基于飞秒光梳跟踪测量的高精度星间相对定位系统及方法

    公开(公告)号:CN117741562A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311509948.5

    申请日:2023-11-13

    Abstract: 本发明提供一种基于飞秒光梳跟踪测量的新型高精度星间相对定位系统及方法,由飞秒光梳调制系统提供高稳调制光源;光学系统用于激光远距离传输和主动跟踪运动的合作靶标,使得激光原路返回,进而被光电探测器探测,保证测距范围、测距精度和跟踪精度;电路系统用于高精度测距、位置灵敏探测器指向测角、输出快反镜反馈控制信号,将获取的位置偏移信息转换成角度偏转信息发送给反馈电路,得到高精度测角信息,从而快速调整激光光束的指向,实现对目标靶球的动态实时精密跟踪测角。最后,融合高精度测距、测角结果,解算出三维位置,完成星间相对定位。本发明的精度高、范围远、实时性好,可满足高精度星间相对定位系统远距离测量需要。

    基于恒星的超窄视场光学载荷指向校正方法

    公开(公告)号:CN117948987A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202311746504.3

    申请日:2023-12-18

    Abstract: 本发明提供了一种基于恒星的超窄视场光学载荷指向校正方法,包括:拍摄校准星的图像;计算得到底片常数法中的六常数值;计算探测器靶面中心在天球心射平面下的靶面中心坐标;将天球心射平面下的靶面中心坐标转换为探测器靶面中心的天球坐标;将天球坐标系下的靶面中心坐标与校准星的坐标相减得到指向偏移角;对目标星采用十字架搜寻法,获取所述目标恒星的像素图像。本发明的基于恒星的超窄视场光学载荷指向校正方法,基于拍摄校准星的图像,对探测器靶面中心坐标进行计算,对探测器靶面中心坐标与校准星的坐标相减得到指向偏移角。

    一种长距离高精度测距系统及测距方法

    公开(公告)号:CN112099035A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010973533.3

    申请日:2020-09-16

    Abstract: 一种长距离高精度测距系统及测距方法,长距离高精度测距系统包含飞秒激光测距光路和多路同步相位测量与距离解算电路。飞秒激光测距光路包含调制光源和迈克尔逊型干涉仪,光源是经过光纤电光调制器调制的飞秒激光脉冲,迈克尔逊型干涉仪作为测距光路,分别获得参考光路的参考信号和测量光路的测量信号;多路同步相位测量与距离解算电路获取测量信号和参考信号之间的相位差,并进行多路相位测距数据融合与距离解算。本发明克服传统激光测距无法同时兼顾测量距离和测量精度的缺点,以及现有飞秒激光测距光路结构复杂、需异步操作、存在测量死区的缺点。

    高精度星间测距系统的地面验证系统及方法

    公开(公告)号:CN112578391A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011212915.0

    申请日:2020-11-03

    Abstract: 本发明提供一种高精度星间测距系统的地面验证系统及方法,水平位移台与待验证的高精度星间测距系统间隔一待验证距离放置,压电陶瓷制动器PZT固定在水平位移台上,角反射镜置于PZT上,PZT产生调制信号以对角反射镜的纵向位置进行位移调制,高精度星间测距系统发射激光束并接收经所述角反射镜反射后的激光束,处理器与高精度星间测距系统连接,对高精度星间测距系统接收的激光束进行采样以获取测距信号,并对测距信号进行频谱分析以对测距信号进行解调,根据解调结果确定高精度星间测距系统的测距精度。本发明可以克服现有技术中传统高精度星间测距系统的地面验证系统成本高、易受环境因素影响的缺点。

    高精度星间测距系统的地面验证系统及方法

    公开(公告)号:CN112578391B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202011212915.0

    申请日:2020-11-03

    Abstract: 本发明提供一种高精度星间测距系统的地面验证系统及方法,水平位移台与待验证的高精度星间测距系统间隔一待验证距离放置,压电陶瓷制动器PZT固定在水平位移台上,角反射镜置于PZT上,PZT产生调制信号以对角反射镜的纵向位置进行位移调制,高精度星间测距系统发射激光束并接收经所述角反射镜反射后的激光束,处理器与高精度星间测距系统连接,对高精度星间测距系统接收的激光束进行采样以获取测距信号,并对测距信号进行频谱分析以对测距信号进行解调,根据解调结果确定高精度星间测距系统的测距精度。本发明可以克服现有技术中传统高精度星间测距系统的地面验证系统成本高、易受环境因素影响的缺点。

    一种合作目标位置与姿态的估计方法

    公开(公告)号:CN110531372A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910654687.3

    申请日:2019-07-19

    Abstract: 本发明公开了一种合作目标位置与姿态的估计方法,包含以下步骤:从激光雷达采集的强度图和深度图中提取合作目标标示区域的关键特征点;利用确定性退火实现合作目标标示区域的数学模型关键特征点与观测模型关键特征点的匹配;利用关键特征点匹配信息,基于奇异值分解算法解算位置与姿态解算公式中的旋转矩阵与平移向量,获得合作目标的相对位置与姿态信息。本发明采用激光雷达的测量方式,可以有效降低环境光对估计结果的影响,激光雷达采集的图像提供了每个像素的强度和相对距离信息,增强了测量的鲁棒性和实时性,同时,最终解算合作目标位置与姿态信息过程中,计算量少。

    一种微型飞秒激光测距装置

    公开(公告)号:CN217085268U

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202122876762.6

    申请日:2021-11-19

    Abstract: 本发明涉及一种微型飞秒激光测距装置,包括箱体、飞秒光纤激光器,光路模块、信号处理模块;所述箱体分为第一层和第二层,光路模块置于第一层,飞秒光纤激光器和信号处理模块置于第二层;光路模块的两个输出端与信号处理模块连接,光路模块的光路输出端通过第一层箱体上的飞秒光纤激光器的输出端与光路模块的输入端连接,给光路模块提供激光;激光通过光路模块射向靶标,经过靶标反射后的激光沿着光路逆向进入所述光路模块;光路模块将入射激光以及经靶标反射激光的信号传递至信号处理模块,信号处理模块进行靶标测距解算。本实用新型微型飞秒激光测距装置结构紧凑、体积小巧、便于携带,采用合成波长法,可实现远距离高精度的实际需求。

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