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公开(公告)号：CN119935120A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510105649.8
申请日：2025-01-23
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种姿态预测式星跟踪方法，涉及星敏感器技术领域。该方法包括以下步骤：获得历史角速度数据；预测下一帧角速度；预测下一帧姿态四元数；将天区恒星投影到像面；投影星与下一帧观测星进行窗口匹配；计算下一帧精确的姿态四元数；将窗口匹配成功的目标用于姿态解算，得到下一帧的精确姿态；重复上述步骤，实现自主星跟踪。本发明的姿态预测式星跟踪方法，通过多项式拟合历史角速度数据，能够快速而准确地预测下一帧角速度，显著提高了实时性和准确性；能够很好地适应大角速度机动，增强了星敏感器在复杂动态环境下的跟踪能力；减少了对外部传感器的依赖，提高了系统的独立性和抗干扰能力，同时简化了计算流程，提升了整体计算效率。
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公开(公告)号：CN118623871A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410960914.6
申请日：2024-07-17
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及航天测量技术领域，尤其涉及一种在轨自适应标校的多视场星敏感器数据融合方法，包括：S1：利用多视场星敏感器的各探测器进行星图识别；S2：根据各探测器的识别结果，计算各探测器的11组有效导航星系数矩阵条件数；S3：剔除有效导航星系数矩阵条件数最大值，将剩余的十组有效导航星系数矩阵条件数作为观测数据；S4：将第一探测器作为基准探测器对观测数据进行求解，获得各探测器的安装矩阵：S5：根据各探测器的安装矩阵，将各探测器的星矢量均转换至基准探测器，获得姿态融合数据。本发明对于在轨运行的星敏感器出现的机械结构热变形和振动等影响具有更强的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119915276A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510104794.4
申请日：2025-01-23
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于角速度平滑的四元数滤波方法，包括以下步骤：根据第一帧有效姿态四元数初始化扩展卡尔曼滤波器；对历史N帧角速度进行多项式拟合，用拟合的多项式对当前帧角速度进行平滑处理；将平滑处理后的角速度融入扩展卡尔曼滤波器，预测当前状态和协方差矩阵；用观测数据更新状态和协方差矩阵；归一化四元数；重复上述步骤，以持续对星敏感器姿态四元数滤波。本发明的基于角速度平滑的四元数滤波方法，通过引入历史N帧角速度的多项式拟合平滑处理，有效降低了星敏感器测量误差对角速度计算的影响，结合扩展卡尔曼滤波技术，显著提升了在动态非线性系统环境下的姿态估计精度，为星敏感器提供了更为稳定和可靠的姿态测量解决方案。
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公开(公告)号：CN117372454A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311330304.X
申请日：2023-10-13
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: G06T7/11 , G06T7/136 , G06T5/20 , G06T3/4007 , G06T7/194
Abstract: 本发明涉及一种复杂背景星图分割方法，包括：a.检测原始图像的像素波动幅度，得到拉普拉斯图像；b.分别对所述原始图像和所述拉普拉斯图像的像素点进行采样，并计算样本点像素邻域统计量；c.根据采样结果计算非样本点像素邻域统计量；d.逐个像素遍历所述原始图像，根据计算得到的样本点像素邻域统计量、非样本点像素邻域统计量，计算像素点阈值，对所述原始图像进行阈值分割。本发明处理速度快，鲁棒性强，能够抑制杂光且实时性好。
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公开(公告)号：CN118687556A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410965946.5
申请日：2024-07-18
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本申请公开了一种基于惯导姿态信息的金字塔形星图识别方法及系统，运用于航天测量技术领域，其方法包括：遍历导航星，建立基于所述导航星的导航星邻星星库；根据所述导航星邻星星库和惯导姿态信息，建立瞬时导航星库；通过遍历所述瞬时导航星库和金字塔行星图识别方法识别星图，得到导航星金字塔；对所述导航星金字塔进行姿态解算和验证；通过结合惯导姿态信息和金字塔形识别策略，实现了高效性，显著减少了识别过程中需要遍历的星库范围，从而加快了识别速度。
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公开(公告)号：CN118463984A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410546267.4
申请日：2024-05-06
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
Abstract: 本申请涉及星敏感器技术领域，揭示了一种星敏感器图像目标关联方法、装置、设备及存储介质，方法包括：获取当前帧的第一星图以及目标对欧氏距离特征库；计算第一星图中的各个第一目标之间的欧氏距离，得到各个第一距离；基于各个第一距离以及目标对欧氏距离特征库中的各个第二距离，在各个第二目标中确定与第一目标关联的第二目标，其中，各个第二距离通过计算各个第二目标之间的欧氏距离得到的，第二目标是指上一帧的第二星图中的各个目标。能够根据星体间相对位置保持不变的特性，利用构建好的目标对欧氏距离特征库，将帧间星图进行目标关联，不涉及窗口扫描方式，且不需要先验姿态信息，具有更稳定可靠的性能，能适应星敏感器大角速度机动。
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公开(公告)号：CN117135432A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311218993.5
申请日：2023-09-20
Applicant: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
IPC: H04N23/52 , H04N23/695 , H04N25/76
Abstract: 本发明提供一种星敏感器的焦面组件及其装调方法，其包括焦面支撑板、修磨柱或平行度调节机构、导热部件、冷端和电路板。焦面支撑板上开设有通光孔，焦面支撑板一面安装镜头，另一面通过修磨柱或平行度调节机构与电路板相连，电路板上设置有三个以上的用于支撑焦面支撑板的支撑点，平行度调节机构可以调节各支撑点与电路板之间的距离，修磨柱可通过修磨各个修磨柱的高度，达到调节各支撑点与电路板之间距离的作用，以调节镜头像面与COMS的平行度，导热部件连接焦面支撑板和冷端；可通过修磨柱或平行度调节机构调节各个支撑点与电路板之间的距离，从而调节相机像面与COMS的平行度，同时导热部件可将CMOS产生的热量导出，以提高焦面组件的隔热性。
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