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公开(公告)号：CN103900574B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410136157.7
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代容积卡尔曼滤波姿态估计方法，包括以下几个步骤：步骤一：采集陀螺与星敏感器的输出数据作为量测量；步骤二：确定状态向量和量测向量；步骤三：在k-1时刻利用迭代容积卡尔曼滤波估计出k时刻的误差四元数矢量部分以及陀螺漂移误差；步骤四：对于k时刻的估计 求出四元数估计及陀螺漂移估计，对姿态及陀螺漂移进行校正，得到修正后k时刻姿态及陀螺漂移；步骤五：姿态估计非线性离散系统的运行时间为M，若k＝M，则输出姿态及陀螺漂移的结果；若k＜M，则重复步骤三至步骤四，直至姿态估计系统运行结束。本发明具有估计精度高、计算量少的优点。
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公开(公告)号：CN103940432B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201410145806.X
申请日：2014-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种星敏感器的姿态确定方法，包括以下几个步骤：在初始时刻进行星图识别并计算载体的姿态；利用载体的姿态和陀螺的输出信息计算当前时刻星敏感器的视轴方向，利用得到的视轴方向从星表中选星生成模拟星图；将模拟星图与当前时刻星敏感器的拍摄星图组合形成新的星图；从新星图的真实视场中选择参考星使用栅格算法进行识别；若识别成功的星点数目大于2，则星图识别成功，计算载体姿态，反之重新运行。本发明将扩充视场的方法应用于栅格算法，使得视场中的恒星数目增加，打破了栅格算法不能应用与小视场、低星等敏感器的限制；使得星敏感器的星图识别过程具有高识别率。
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公开(公告)号：CN103968835A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410201313.3
申请日：2014-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种折射星的模拟方法，其特征在于：步骤1：扫描星表，判断当前恒星是否为折射星；若判断为折射星,则进入步骤2,否则继续扫描；步骤2：计算星光折射角；步骤3：求解折射星视位置的赤经、赤纬；步骤4：判断折射星的折射星光是否被星敏感器捕捉到；若判断折射星的折射星光被星敏感器捕捉到,则进入步骤5,否则返回步骤1；步骤5：进行星点成像中心计算并生成模拟折射星图。
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公开(公告)号：CN103900574A
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201410136157.7
申请日：2014-04-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于迭代容积卡尔曼滤波姿态估计方法，包括以下几个步骤：步骤一：采集陀螺与星敏感器的输出数据作为量测量；步骤二：确定状态向量和量测向量；步骤三：在k-1时刻利用迭代容积卡尔曼滤波估计出k时刻的误差四元数矢量部分以及陀螺漂移误差；步骤四：对于k时刻的估计求出四元数估计及陀螺漂移估计，对姿态及陀螺漂移进行校正，得到修正后k时刻姿态及陀螺漂移；步骤五：姿态估计非线性离散系统的运行时间为M，若k＝M，则输出姿态及陀螺漂移的结果；若k＜M，则重复步骤三至步骤四，直至姿态估计系统运行结束。本发明具有估计精度高、计算量少的优点。
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公开(公告)号：CN103616028A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310624874.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于单星敏感器的星光折射卫星自主导航方法，包括以下几个步骤：步骤一，按照最佳安装角度将星敏感器安装在卫星上；步骤二，星敏感器拍摄星图后，使用三角形算法识别星图中的正常星；步骤三，利用识别的正常星计算星敏感器光轴指向和卫星姿态；步骤四，根据星敏感器光轴指向从星表中选星生成模拟折射星图；步骤五，利用模拟折射星图识别折射星，根据识别结果计算星光折射角；步骤六，将星光折射角代入系统模型，星载计算机利用最优估计方法得到卫星的导航信息。本发明提高了星光折射卫星自主导航的精度、降低了设计成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103968835B
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201410201313.3
申请日：2014-05-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明涉及一种折射星的模拟方法，其特征在于：步骤1：扫描星表，判断当前恒星是否为折射星；若判断为折射星,则进入步骤2,否则继续扫描；步骤2：计算星光折射角；步骤3：求解折射星视位置的赤经、赤纬；步骤4：判断折射星的折射星光是否被星敏感器捕捉到；若判断折射星的折射星光被星敏感器捕捉到,则进入步骤5,否则返回步骤1；步骤5：进行星点成像中心计算并生成模拟折射星图。
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公开(公告)号：CN104019817B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410234807.1
申请日：2014-05-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种用于卫星姿态估计的范数约束强跟踪容积卡尔曼滤波方法。包括以下几个步骤：采集陀螺与星敏感器的输出数据；确定卫星姿态估计系统的状态变量和量测量；在k时刻进行标准的容积卡尔曼率波时间更新和量测更新，得到一步状态预测方差、一步量测预测方差及互协方差；利用多重次渐消因子对一步状态预测方差进行校正；重新进行容积卡尔曼滤波量测更新，求得k+1时刻的状态估计和状态估计方差；姿态估计非线性离散系统的结束时刻为M，若k+1＝M，则输出k+1时刻的状态估计的姿态四元数及陀螺漂移，完成姿态估计，若k+1＜M，令k＝k+1则重复步骤三至步骤五。本发明具有高估计精度和强鲁棒性的优点。
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公开(公告)号：CN103616028B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201310624874.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种基于单星敏感器的星光折射卫星自主导航方法，包括以下几个步骤：步骤一，按照最佳安装角度将星敏感器安装在卫星上；步骤二，星敏感器拍摄星图后，使用三角形算法识别星图中的正常星；步骤三，利用识别的正常星计算星敏感器光轴指向和卫星姿态；步骤四，根据星敏感器光轴指向从星表中选星生成模拟折射星图；步骤五，利用模拟折射星图识别折射星，根据识别结果计算星光折射角；步骤六，将星光折射角代入系统模型，星载计算机利用最优估计方法得到卫星的导航信息。本发明提高了星光折射卫星自主导航的精度、降低了设计成本。
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公开(公告)号：CN103913166B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410087924.X
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 本发明属于星点提取的技术领域，具体涉及一种基于能量分布的星点提取方法。本发明包括：依次扫描图像，将图像的灰度值与阈值S进行对比；若某一像元的灰度值大于S，则搜索其周围3×3像元区域；判断该3×3像元区域内是否有p个像元的灰度值大于T；若步骤三判断成功则用质心法在该像元周围5×5区域内提取星点质心，否则继续扫描。本发明能够提高质心提取的精度；本发明能将星图分割的两个阶段和质心提取算法同时进行，提高星图处理实时性。
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公开(公告)号：CN103940432A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410145806.X
申请日：2014-04-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/24
CPC classification number: G01C21/24
Abstract: 本发明公开了一种星敏感器的姿态确定方法，包括以下几个步骤：在初始时刻进行星图识别并计算载体的姿态；利用载体的姿态和陀螺的输出信息计算当前时刻星敏感器的视轴方向，利用得到的视轴方向从星表中选星生成模拟星图；将模拟星图与当前时刻星敏感器的拍摄星图组合形成新的星图；从新星图的真实视场中选择参考星使用栅格算法进行识别；若识别成功的星点数目大于2，则星图识别成功，计算载体姿态，反之重新运行。本发明将扩充视场的方法应用于栅格算法，使得视场中的恒星数目增加，打破了栅格算法不能应用与小视场、低星等敏感器的限制；使得星敏感器的星图识别过程具有高识别率。
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