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空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法

王瀚 曹小涛 赵伟国 赵海波 杨维帆 张博威

王瀚, 曹小涛, 赵伟国, 赵海波, 杨维帆, 张博威. 空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 518002-0518002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
引用本文: 王瀚, 曹小涛, 赵伟国, 赵海波, 杨维帆, 张博威. 空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(5): 518002-0518002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
Wang Han, Cao Xiaotao, Zhao Weiguo, Zhao Haibo, Yang Weifan, Zhang Bowei. Improved cuckoo calibration method of space telescope secondary mirror adjusting mechanism[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 518002-0518002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
Citation: Wang Han, Cao Xiaotao, Zhao Weiguo, Zhao Haibo, Yang Weifan, Zhang Bowei. Improved cuckoo calibration method of space telescope secondary mirror adjusting mechanism[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(5): 518002-0518002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0518002

空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金(11703027)

详细信息
    作者简介:

    王瀚(1993-),男,硕士生,主要从事光电望远镜控制系统及嵌入式软件方面的研究。Email:2434928895@qq.com

    通讯作者: 曹小涛(1980-),男,副研究员,博士,主要从事空间相机电子学及控制系统技术方面的研究。Email:caoxiaotao@ciomp.ac.cn
  • 中图分类号: TH743

Improved cuckoo calibration method of space telescope secondary mirror adjusting mechanism

  • 摘要: 为了提高空间相机次镜Stewart型调整机构的定位精度,需要完成机构的精密标定。针对6-PSS Stewart机构,首先依据最小二乘原则,利用驱动残差构建了参数标定模型。其次为提高标定优化问题的全局求解精度,采用自适应路径(Variable Step Adaptive,VSA)及限界处理对单纯形布谷鸟算法进行改进,并应用于标定优化问题求解。数值仿真表明其求解能力并优于单纯型布谷鸟算法。最后,为保证标定的全行程有效性,规划了包含位姿六元素的试验数据采样方法。实验结果表明,经过该方法标定后,位姿采样点处最大位移误差由19.97 m降为9.68 m,最大转角误差由123.84降为最大8.86,在非采样点处最大误差与采样点处在同一量级水平。基于上述模型、算法和采样位姿规划的标定方法可有效提高定位精度,且标定结果在全行程区域内有效。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-10
  • 修回日期:  2018-01-20
  • 刊出日期:  2018-05-25

空间相机次镜调整机构的改进布谷鸟标定方法

doi: 10.3788/IRLA201847.0518002
    作者简介:

    王瀚(1993-),男,硕士生,主要从事光电望远镜控制系统及嵌入式软件方面的研究。Email:2434928895@qq.com

    通讯作者: 曹小涛(1980-),男,副研究员,博士,主要从事空间相机电子学及控制系统技术方面的研究。Email:caoxiaotao@ciomp.ac.cn
基金项目:

国家自然科学基金青年科学基金(11703027)

  • 中图分类号: TH743

摘要: 为了提高空间相机次镜Stewart型调整机构的定位精度,需要完成机构的精密标定。针对6-PSS Stewart机构,首先依据最小二乘原则,利用驱动残差构建了参数标定模型。其次为提高标定优化问题的全局求解精度,采用自适应路径(Variable Step Adaptive,VSA)及限界处理对单纯形布谷鸟算法进行改进,并应用于标定优化问题求解。数值仿真表明其求解能力并优于单纯型布谷鸟算法。最后,为保证标定的全行程有效性,规划了包含位姿六元素的试验数据采样方法。实验结果表明,经过该方法标定后,位姿采样点处最大位移误差由19.97 m降为9.68 m,最大转角误差由123.84降为最大8.86,在非采样点处最大误差与采样点处在同一量级水平。基于上述模型、算法和采样位姿规划的标定方法可有效提高定位精度,且标定结果在全行程区域内有效。

English Abstract

参考文献 (14)

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