一种亚角秒级的遥感卫星高精度姿态确定设计与实现方法

    公开(公告)号:CN113720330A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111282863.9

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种亚角秒级的遥感卫星高精度姿态确定设计与实现方法。在高分辨光学载荷背板上共基准固连安装高精度星相机、星敏感器、测振陀螺测量设备,在卫星平台上安装三轴光纤陀螺。上述设备联同高分辨率光学载荷一起均采用统一的高精度时间基准。先利用星敏感器和三轴光纤陀螺进行在轨实时组合定姿,定姿精度在轨实时达到角秒量级,再利用高精度星相机、测振陀螺测量数据和星敏感器进行地面的高精度组合定姿,定姿精度最终达到亚角秒级。本发明可使姿态确定的精度和稳定度同时提升一个数量级,而且细化到光学载荷每行扫描成像时每个成像像素点都可实现亚角秒定姿精度,非常适用于光学遥感卫星的无控制点的高精度几何定位需求。

    敏捷卫星姿态往复快速摆动的执行机构配置及控制方法

    公开(公告)号:CN109823572B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910091466.X

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了敏捷卫星姿态往复快速摆动的执行机构配置及控制方法,所述执行机构设置为复合姿态控制执行机构,包括控制力矩陀螺以及反作用飞轮,所述控制力矩陀螺以及反作用飞轮的数量均设置为两个,以敏捷卫星平台为中心构建直角三维坐标系Oxyz,两个所述反作用飞轮分别安装在y,z轴上且其转子转动正方向分别朝向y,z轴负方向,两个所述控制力矩陀螺的框架轴安装方向与y轴平行,且构成双控制力矩陀螺结构,其输出的控制力矩作用在x轴方向。其控制方法包括构建动力学、运动学方程以及设计控制器,继而控制卫星的姿态机动。上述执行机构配置及控制方法有效实现了卫星姿态大角度往复快速摆动。

    一种实时测定光轴指向的空间单镜头立体测绘相机

    公开(公告)号:CN110657784A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910892372.2

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时测定光轴指向角度的立体测绘相机,包括镜筒,设置在镜筒内壁一端的平面反射镜,平面反射镜能够通过反射镜转动机构改变平面反射镜的工作角度、激光测距仪组设置在安装平面反射镜的镜筒端部的内壁上;光学镜头设置在镜筒内,成像探测器设置在安装光学镜头的镜筒端部的内壁上,光学镜头设置在平面反射镜和成像探测器之间,星敏感器设置在安装光学镜头的镜筒端部的外壁上。本发明的特点是可使用轻量化的单镜头测绘相机实现高定位精度的、可变基高比的灵活测绘,特别适用于高定位精度的轻小型立体测绘卫星。

    一种新型单镜头立体测绘装置及测绘方法

    公开(公告)号:CN110657782A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910891709.8

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种新型单镜头立体测绘装置及测绘方法,包括可转动的平面反射镜以及成像探测器,光学镜头设置在平面反射镜以及成像探测器之间,两个星敏感器分别设置在平面反射镜和相机镜筒上。在初始测量时刻,相机前视θ1度,对A区域成像,并保持该角度继续飞行,完成对AB区域的角度为θ1的测绘;中间测量时刻,转动平面反射镜,调整相机为前视θ2度,再次对A区域成像,保持该角度再次成像到B,结束测量,得到AB区域两个角度的图像用于后期处理。本发明的特点是可使用轻量化的单镜头测绘相机实现高定位精度的、可变基高比的灵活测绘,特别适用于高定位精度的轻小型立体测绘卫星。

    空间相机的辅助对焦方法、装置、设备、介质及程序产品

    公开(公告)号:CN119815173A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411782076.4

    申请日:2024-12-05

    Abstract: 本申请涉及辅助对焦技术领域,特别涉及一种空间相机的辅助对焦方法、装置、设备、介质及程序产品,其中,方法包括:获取不同场景中空间相机在不同焦距下拍摄的多帧连续遥感图像,以及对应的相机像素参数信息;计算清晰度得分值,并从多帧连续遥感图像中提取满足一定清晰度的遥感图像;进而利用对应的相机像素参数信息调整初始像距,得到最终像距,确定最终焦距。由此,解决了相关技术中,地面设置的调整规则可能无法涵盖所有可能的拍摄场景和条件,导致焦距调整不及时或调整效果不理想,而先拍摄图片再进行分析和调整的过程,不仅繁琐,需要耗费更多的时间和资源,还存在一定的主观因素,其准确性易受影响等问题。

    一种遥感卫星对空间目标指向姿态的规划控制方法及装置

    公开(公告)号:CN119796529A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411870623.4

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本发明提供一种遥感卫星对空间目标指向姿态的规划控制方法及装置,其中,该遥感卫星对空间目标指向姿态的规划控制方法包括:获取遥感卫星的卫星本体系到载荷坐标系的姿态四元数,以及获取当前时刻的卫星轨道状态和空间目标轨道状态;通过轨道预推模型确定所述遥感卫星和空间目标的交汇时刻;基于所述遥感卫星和所述空间目标的交汇时刻确定线阵相机的拍摄时刻,并获取所述遥感卫星在拍摄时刻的期望姿态对应的卫星载荷坐标系三轴的空间单位矢量。通过本发明,使得线阵相机的成像更加精确,提高了对遥感卫星指向姿态的控制精度,解决了现有的相关技术中存在的对遥感卫星控制效果不佳的问题。

    一种TD3软强化学习航天器姿态控制方法及计算机可读介质

    公开(公告)号:CN116788524A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310710449.6

    申请日:2023-06-14

    Abstract: 本发明提出了一种TD3软强化学习航天器姿态控制方法及计算机可读介质。本发明构建改进的TD3‑SAC算法网络,通过改进的TD3‑SAC算法网络生成当前时刻航天器的控制动作,将当前时刻航天器姿态的状态数据、当前时刻航天器的控制动作通过龙格库塔数值分析方法计算,得到下一时刻航天器姿态的状态数据;通过改进的奖励函数模型计算得到当前时刻的奖励值;目标网络根据当前时刻航天器姿态的状态数据、当前时刻航天器的控制动作、下一时刻航天器姿态的状态数据以及当前时刻的奖励值,分别更新策略网络、改进的价值网络。本发明通过共享缓冲区进行学习,在节省了计算资源的同时,也能够实现更高效的学习和更快的收敛速度,从而提升航天器姿态控制性能。

    一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN114115305A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111284653.3

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的姿态控制系统设计方法,包括:(1)以任务为导向的差异化执行机构选型配置,使得卫星既能够实现常态化低能耗的三轴稳定姿态控制,又在惯常机动方向上能进行姿态快速机动。(2)具有先验自控状态信息的小卫星姿态确定传感器配置,在已知卫星常态化姿态任务模式的条件下,以卫星姿态确定精度要求和相对主要亮天体的角位置关系,确定姿态传感器的安装位置和性能指标,确保卫星时刻具备高精度姿态确定能力。(3)差异化执行机构的系统姿态控制算法配置,使得卫星能满足姿态快速机动的同时,保证高稳定度的控制。本发明保证了卫星在指定时间内完成姿态快速机动,也保证微型姿态的高稳定度控制。

    一种实时测定光轴指向的空间单镜头立体测绘相机

    公开(公告)号:CN110657784B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201910892372.2

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时测定光轴指向角度的立体测绘相机,包括镜筒,设置在镜筒内壁一端的平面反射镜,平面反射镜能够通过反射镜转动机构改变平面反射镜的工作角度、激光测距仪组设置在安装平面反射镜的镜筒端部的内壁上;光学镜头设置在镜筒内,成像探测器设置在安装光学镜头的镜筒端部的内壁上,光学镜头设置在平面反射镜和成像探测器之间,星敏感器设置在安装光学镜头的镜筒端部的外壁上。本发明的特点是可使用轻量化的单镜头测绘相机实现高定位精度的、可变基高比的灵活测绘,特别适用于高定位精度的轻小型立体测绘卫星。

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