留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析

王昊京 王建立 吴量 杨轻云 王鸣浩

王昊京, 王建立, 吴量, 杨轻云, 王鸣浩. 用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2364-2374.
引用本文: 王昊京, 王建立, 吴量, 杨轻云, 王鸣浩. 用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2364-2374.
Wang Haojing, Wang Jianli, Wu Liang, Yang Qingyun, Wang Minghao. Error analysis of space analytic geometry method for celestial position and orientation determination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2364-2374.
Citation: Wang Haojing, Wang Jianli, Wu Liang, Yang Qingyun, Wang Minghao. Error analysis of space analytic geometry method for celestial position and orientation determination[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2364-2374.

用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析

基金项目: 

中科院国防科技创新基金(CXJJ-10-M53)

详细信息
    作者简介:

    王昊京(1983-),男,博士,主要从事导航、辐射标定等方面的研究。Email:wanghaojing@vip.qq.com

  • 中图分类号: V249.32

Error analysis of space analytic geometry method for celestial position and orientation determination

  • 摘要: 为了确定三视场定位定向设备各个误差源对定位定向误差的影响,建立了定位定向的误差分析模型。首先,给出了三视场导航设备采用空间解析几何法进行定位定向的原理。其次,指出影响定位定向的各个误差源,归纳分析了误差源的特性、概率分布以及误差源对定位定向信息对的影响。然后,利用定位定向原理建立起定位定向误差分析模型。最后,利用蒙特卡罗法进行误差仿真分析。仿真结果表明系统的定位均值误差为121.0 m;定向均值误差为7.4,并指出定位定向主要的误差源是水平测量误差,其次是垂线偏差数据的误差。野外实验表明,该系统的定位均值误差为182.12 m;定向均值误差为9.3,水平测倾角的误差对定位定向结果的影响最大。
  • [1] Wang Anguo. Celestial navigation technique in the background of navigation war-the history, present situation and developing tendency of celestial navigation technique[J]. Process in Astronomy, 2001, 19(2): 325-330. (in Chinese)王安国. 导航战背景下的天文导航技术--天文导航技术的历史、现状及其发展趋势[J]. 天文学进展, 2001, 19(2): 325-330.
    [2]
    [3] Wang Anguo. Modern celestial navigation and the key techniques[J]. Chinese Journal of Electronics, 2007, 35(12): 2347-2353. (in Chinese)王安国. 现代天文导航及其关键技术[J]. 电子学报, 2007, 35(12): 2348-2353.
    [4]
    [5]
    [6] Trex Enterprises Corp. Daytime Stellar Imager For Attitude Determination, USA: US 7, 349, 803 B2[P]. 2008-3-25.
    [7]
    [8] Ludovice Blarre, Ncolas Perrimon, Stephen Airey. New multiple head Star Sensor(HYDRA) description and development status: a highly autonomous, accurate and very robust system to pave the way for gyroless very accurate AOCS systems[C]//Proceedings of the AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, 2005(8): 817-825.
    [9]
    [10]
    [11] Jia Haihong. Research on computer-aided astronomical positioning algorithms and improvement of sextant[D]. Tianjin: Tianjin University of Technology, 2010. (in Chinese)贾海红. 计算机辅助天文船位算法与六分仪改进研究[D]. 天津: 天津理工大学, 2010.
    [12]
    [13] Li Zeng. Autonomous position and orientation technology for trailer-mounted theodolite[D]. Beijing: Chinese Academy of Sciences, 2010. (in Chinese)李增. 车载经纬仪自主定位定向技术的研究[D]. 北京: 中国科学院, 2010.
    [14]
    [15] Yang Peng. Sun observation image based celestial navigation for lunar rover [D]. Hangzhou: Zhejiang University, 2011. (in Chinese)杨鹏. 基于太阳观测图像的月球车天文导航[D]. 杭州: 浙江大学, 2011.
    [16]
    [17] Zhang Shengyun, Yang Shicai, Wang Lianzhu. Analytic geometry of space celestial positioning accuracy analysis[J]. Tianjin Hanghai, 2004, 3(2): 10-12. (in Chinese)张圣云, 杨仕才, 王连柱. 空间解析几何法天体定位精度分析[J]. 天津航海, 2004, 3(2): 10-12.
    [18]
    [19] Wang Haojing. Study on celestial navigation by three fields of view star recognition[D]. Beijing: Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, 2012. (in Chinese)王昊京. 三视场恒星识别天文导航方法研究[D]. 北京: 中国科学院研究生院, 2012.
    [20]
    [21] Wang Haojing, Wang Jianli, Wu Liang, et al. FOV determination of the three FOVs position and orientation determination equipment [J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6):1890-1897. (in Chinese)王昊京, 王建立, 吴量, 等. 三视场定位定向设备的视场确定[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(6):1890-1897.
    [22]
    [23]
    [24] Hirt C, Brki B, Somieski A, et al. Modern determination of vertical deflections using digital zenith cameras[J]. Journal of Surveying Engineering, 2010, 136(1): 1-12.
    [25]
    [26]
    [27] Wang Xuewei, Zhang Chunhua, Zhao Zhao, et al. High accuracy centroid calculation of low SNR star image[J]. Infrared Technology, 2009, 31(6): 342-347. (in Chinese)王学伟, 张春华, 赵钊, 等. 低信噪比星象质心定位算法分析[J]. 红外技术, 2009, 31(6): 342-347.
    [28]
    [29]
    [30]
    [31] Fang Jiancheng, Ning Xiaolin. Principles and Applications of Celestial Navigation[M]. Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press, 2006. (in Chinese)房建成, 宁晓琳. 天文导航原理及应用[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2006.
  • [1] 钟卉.  大视场间隔双焦面成像遥感相机焦面装调 . 红外与激光工程, 2021, 50(2): 20200172-1-20200172-7. doi: 10.3788/IRLA20200172
    [2] 宋俊儒, 邢辉, 裴景洋, 杨天远, 穆生博.  低温镜头能量集中度测试及其误差分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717007-0717007(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0717007
    [3] 金星, 洪延姬, 常浩, 李南雷.  用于激光微烧蚀冲量测量噪声误差的蒙特卡洛分析方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1102002-1102002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1102002
    [4] 常凌颖, 赵俊香, 郑爱国, 杜丹.  基于孔径分割的全斯托克斯测量仪的误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017004-1017004(8). doi: 10.3788/IRLA201772.1017004
    [5] 涂晓波, 陈爽, 苏铁, 母金河, 杨富荣.  光腔衰荡光谱技术用于OH浓度测量的误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 239002-0239002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0239002
    [6] 叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波.  某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
    [7] 闫勇刚, 邓小玲, 马祥, 欧阳健飞.  人体皮肤彩色视频误差分析及一致性提高 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 222-226. doi: 10.3788/IRLA201645.S126005
    [8] 张海燕, 管建安, 庄馥隆, 汪洋, 陈安森, 龚海梅.  红外焦平面低温形变测试方法及其误差分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 504001-0504001(3). doi: 10.3788/IRLA201645.0504001
    [9] 薛海建, 郭晓松, 周召发, 魏皖宁.  激光陀螺任意二位置寻北仪及误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1784-1789.
    [10] 杨晓杰, 李向军, 刘建军.  石英玻璃太赫兹光学参数测量的误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1827-1831.
    [11] 戚二辉, 罗霄, 李明, 郑立功, 张学军.  五棱镜扫描技术检测大口径平面镜的误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 639-646.
    [12] 赵英秀, 杨阳, 刘伟.  空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 205-212.
    [13] 刘峰, 郭少军, 沈同圣, 马新星.  基于信息熵和最小能量差的星点质心定位 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 158-162.
    [14] 王昊京, 王建立, 吴量, 姚凯男.  三视场定位定向设备的视场确定 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1890-1897.
    [15] 张刘, 支帅.  双目测量系统目标相对位置误差分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 116-122.
    [16] 尹逊龙, 吴易明, 吴璀罡, 姚震.  新型高精度空间折转光管的设计方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3735-3739.
    [17] 范哲源, 高立民, 张志, 陈卫宁, 杨洪涛, 张建, 武力, 曹剑中.  中波红外三视场变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 523-527.
    [18] 魏新国, 李延鹏, 李健, 江洁.  多视场星敏感器近地轨道自主定位导航方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1812-1817.
    [19] 梁冬生, 刘朝晖, 刘文, 袁辉, 刘夫成.  航空飞行器天文自主导航定位技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 3020-3025.
    [20] 王洋, 颜昌翔, 汪逸群, 高志良.  扫描镜非接触式检测系统的位置误差分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1804-1808.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  273
  • HTML全文浏览量:  25
  • PDF下载量:  348
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-11
  • 修回日期:  2015-01-14
  • 刊出日期:  2015-08-25

用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析

    作者简介:

    王昊京(1983-),男,博士,主要从事导航、辐射标定等方面的研究。Email:wanghaojing@vip.qq.com

基金项目:

中科院国防科技创新基金(CXJJ-10-M53)

  • 中图分类号: V249.32

摘要: 为了确定三视场定位定向设备各个误差源对定位定向误差的影响,建立了定位定向的误差分析模型。首先,给出了三视场导航设备采用空间解析几何法进行定位定向的原理。其次,指出影响定位定向的各个误差源,归纳分析了误差源的特性、概率分布以及误差源对定位定向信息对的影响。然后,利用定位定向原理建立起定位定向误差分析模型。最后,利用蒙特卡罗法进行误差仿真分析。仿真结果表明系统的定位均值误差为121.0 m;定向均值误差为7.4,并指出定位定向主要的误差源是水平测量误差,其次是垂线偏差数据的误差。野外实验表明,该系统的定位均值误差为182.12 m;定向均值误差为9.3,水平测倾角的误差对定位定向结果的影响最大。

English Abstract

参考文献 (31)

目录

    /

    返回文章
    返回