弹载星敏感器原理及系统应用

第1章 星光导航基础

1.1 恒星参考系

1.2 国际天球参考系

1.3 运动的瞬时参考架

1.4 时间系统

1.4.1 恒星时

1.4.2 世界时

1.4.3 历书时

1.4.4 原子时、协调时、力学时

1.4.5 时间和地理经度

1.4.6 儒略日

1.5 天球坐标系

1.5.1 天球基本点线、圈

1.5.2 天球坐标

1.5.3 天球坐标变换关系

1.6 恒星的位置

1.6.1 几种恒星位置

1.6.2 影响恒星位置的各种因素

1.7 用直角坐标法精确计算恒星的视位置

1.7.1 恒星自行和视差修正

1.7.2 周年光行差的修正

1.7.3 岁差、章 动改正

1.8 恒星辐射模型

1.8.1 恒星光谱型

1.8.2 恒星的辐射能量

1.8.3 星等与辐射能量的关系

1.9 常用星表

参考文献

第2章 弹载星敏感器原理

2.1 引言

2.2 星敏感器原理

2.2.1 图像传感器在星敏感器中的应用现状

2.2.2 APS在星敏感器中的应用优势

2.2.3 APS星敏感器研究现状

2.2.4 APS结构与工作原理

2.3 星敏感器系统的主要技术指标

2.3.1 视场

2.3.2 测量精度

2.3.3 星等探测灵敏度

2.3.4 导航星库大小

2.3.5 更新速率、体积与质量

2.4 描述图像传感器的主要参数

2.4.1 像元阵列大小与视场角的关系

2.4.2 图像传感器芯片尺寸与焦距的关系

2.4.3 光学系统参数的确定

2.5 图像几何畸变

2.5.1 图像的几何畸变原理

2.5.2 畸变的校正

2.6 星图图像预处理技术

2.6.1 星图特点和阈值的确定

2.6.2 星点提取原理

2.6.3 星像质心细分定位方法

2.7 星图子窗口模式

……

第3章 基于星敏感器的星图识别算法

第4章 基于惯性/星敏感器测量导弹三轴姿态和位置

第5章 光纤捷联惯性/全自主星光组合导航技术

第6章 基于星敏感器的星光/惯性组合导航仿真系统

参考文献

《弹载星敏感器原理及系统应用》较为详细地介绍了星敏感器的原理及组成，第l章介绍了星光导航的坐标系、星等、时间等基本概念。第2章介绍星敏感器原理，分析了星像提取的各项关键技术，如像平面快速扫描、连通分析，质心提取算法；分析了透光孔径、曝光时间、视场大小、焦距、像元大小、姿态精度、动态、星等阈值的关系。提出了较大的视场、较短的曝光时间对恒星的可获性和增加动态范围是有益的论点。第3章主要介绍三角形星图匹配算法及其改进技术，系统地分析了导航星提取、模式特征提取、星库生成、星库检索等方法。第4章研究了基于双星敏感器／惯性的导弹姿态解算和误差模型；以星光／光纤陀螺捷联惯导组合为依托，研究了具有强跟踪特性的滤波算法。第5章介绍了现有星光／惯性组合系统修正惯性基准漂移误差和初始定向定位误差分离方法，研究了基于星敏感器的全自主星光_／FSINS系统的误差分离与导航参数补偿算法。各关键知识点均附有相应的MATLAB代码，以供参考。

　　本书既可以为从事导航技术研究的工程技术人员提供参考，也可作为相关专业研究生、本科生的教材和参考书。