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《臨近空間高動態(tài)星圖仿真技術(shù)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M200972169學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文臨近空間高動態(tài)星圖仿真技術(shù)研究學(xué)位申請人黃:博學(xué)科專業(yè):模式識別與智能系統(tǒng)馬杰副教授指導(dǎo)教師:田金文教授答辯日期:2012.1.10AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonSimulationofHigh-dynamicStarImagesinNearSpaceCandidate:Huan
2、gBoMajor:PatternRecognitionandIntelligentSystemSupervisor:Assoc.Prof.MaJieProf.TianJinwenHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。
3、對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)
4、學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要臨近空間是指高度在20到100千米之間的空間環(huán)境。隨著臨近空間飛行器受到越來越多的重視,其相關(guān)技術(shù)也在飛速發(fā)展當(dāng)中。現(xiàn)階段臨近空間飛行器采用天文導(dǎo)航系統(tǒng)能夠提供很多其他導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的優(yōu)勢。為了避免高昂的實驗費用和冗長的星圖數(shù)據(jù)采集周期,有必要使用計算機模擬星敏感器在臨近空間飛行器上拍攝的星圖,用于導(dǎo)航算法的性能研究?,F(xiàn)階段,大量的研究集中在理想星圖仿真技術(shù)上,而缺少臨近空間飛行環(huán)境對星敏感器拍攝星圖干擾影響的研究。因
5、此,本文的研究工作主要集中在臨近空間高動態(tài)星圖仿真技術(shù)研究方面。首先,本文介紹了國內(nèi)外星模擬器技術(shù)的研究現(xiàn)狀,對星圖仿真技術(shù)的原理和流程進行了詳細的描述分析。介紹了星表制備,星信息檢索,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,星等能量到圖片灰度轉(zhuǎn)換和星點點擴散函數(shù)等一系列問題,分析了其中關(guān)鍵問題并推導(dǎo)了計算公式。其次,理論分析臨近空間飛行環(huán)境對星敏感器拍攝星圖的影響并建模仿真。分別研究飛行器振動、光行差、蒙氣差、氣動光學(xué)效應(yīng)和噪聲等干擾因素的影響;通過對飛行器角振動進行譜分析,建立角振動功率譜密度與隨機角振動振幅之間的數(shù)量聯(lián)系,將
6、角振動轉(zhuǎn)化為星點在成像平面上的抖動;定量分析飛行器運動,地球周日、周年運動導(dǎo)致的光行差對成像的影響;建立蒙氣差隨飛行高度變化的數(shù)學(xué)模型,計算不同飛行高度下蒙氣差影響程度;通過多個隨機斑點函數(shù)的疊加構(gòu)造湍流流場的瞬時點擴散函數(shù)實現(xiàn)氣動光學(xué)干擾效果的可視化仿真。關(guān)鍵詞:星圖仿真星敏感器振動功率譜密度氣動光學(xué)效應(yīng)光行差蒙氣差I(lǐng)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractNearSpaceistheheightofspacebetween20and100km.Asnearspaceaircraftistaking
7、moreandmoreattention,itsrelativetechnologyaredevelopedrapidly.Atthepresentstage,advantagesprovidedbycelestialnavigationsystemaremuchmorethantheothers.Simulatingstarimagescapturedbystarsensoronthenearspaceaircraftinpcinordertostudytheperformanceofthenavi
8、gationalgorithmisnecessary,whichcanavoidtheexpensivecostsandendlessperiod.Recentstudiesfocusedonsimulationofidealstarmap,butthestudiesofnearspaceenvironmentonthestarmapsarelacking.Therefore,thispaperfocusedonthesimulationofhighdy