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空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法

闫得杰,  李伟雄,  吴伟平,  王栋

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闫得杰, 李伟雄, 吴伟平, 王栋. 空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1200-1205.
引用本文: 闫得杰, 李伟雄, 吴伟平, 王栋. 空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1200-1205.
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Yan Dejie, Li Weixiong, Wu Weiping, Wang Dong. Aircraft’s large attitude angles’usage in image motion compensation calculation of space camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1200-1205.
Citation: Yan Dejie, Li Weixiong, Wu Weiping, Wang Dong. Aircraft’s large attitude angles’usage in image motion compensation calculation of space camera[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(4): 1200-1205.
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空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法

  • 1.

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

  • 2.

    中国科学院光电技术研究所,四川成都610209;

  • 3.

    中国科学院大学,北京100049

基金项目: 

基金项目国家自然科学基金（60507003）

详细信息
    作者简介:

    闫得杰（1979- ），女，助理研究员，主要从事航天遥感器像移补偿、软件设计等方面的研究。Email：149454410@qq.com

  • 中图分类号: V475.3;V448.22

Aircraft’s large attitude angles’usage in image motion compensation calculation of space camera

  • 1.

    Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

  • 2.

    The Institute of Optics and Electronics,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610209,China;

  • 3.

    University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

  • 摘要: 提出了在大姿态角情况下飞行器姿态参数的使用方法以实现像移速度的精确计算。根据飞行器轨道坐标系转换到飞行器坐标系的转换矩阵，推导了在大姿态角存在时轨道坐标系下的姿态角速度与飞行器坐标系下的姿态角和姿态角速度的关系式。通过计算得出，在侧摆角为30时对飞行器坐标系绕飞行器轨道坐标系的转动角速度S1、S2和S3的影响最大误差分别为1.175%、50%和13.223%；在前后摆角为30时对S1、S2和S3的影响最大误差分别为63.397%、0.1745%和63.397%。根据空间相机像移速度计算精度要求比较高，确定了在一定的姿态角情况下飞行器姿态参数使用方法。提出的方法简单，易于实现，适用于空间相机像移补偿的研究。
    Abstract: In order to achieve image motion velocity accurate calculation, the method was put forward when using aerocraft attitude parameters in big attitude angle. According to the transition matrix that was from orbit coordinate to aerocraft coordinate, the relationship between coordinate system attitude angular in orbit and attitude angle, attitude angular velocity in vehicle coordinate system was derived in the big attitude angle. By calculation, when the scroll angle was 30, the maximum relative error of S1, S2 and S3 that were caused by scroll angle were 1.175%, 50% and 13.223%; when the pitch angle was 30, the maximum relative error of S1, S2 and S3 that were caused by pitch angle were 63.397%, 0.1745% and 63.397%.According to the high calculation precision of space camera image motion velocity, in a certain attitude angle, the method of using aerocraft attitude parameters was identified. This proposed method is simple and easy to implement, which is suitable for the research of image motion compensation of space camera.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-08-10
  • 修回日期:  2013-09-15
  • 刊出日期:  2014-04-25

空间相机像移补偿计算中飞行器大姿态角使用方法

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;
  • 2. 中国科学院光电技术研究所,四川成都610209;
  • 3. 中国科学院大学,北京100049
    • 作者简介:

    闫得杰（1979- ），女，助理研究员，主要从事航天遥感器像移补偿、软件设计等方面的研究。Email：149454410@qq.com

  • 收稿日期: 2013-08-10
  • 修回日期: 2013-09-15
  • 刊出日期: 2014-04-25
基金项目:

基金项目国家自然科学基金（60507003）

  • 中图分类号: V475.3;V448.22

摘要: 提出了在大姿态角情况下飞行器姿态参数的使用方法以实现像移速度的精确计算。根据飞行器轨道坐标系转换到飞行器坐标系的转换矩阵，推导了在大姿态角存在时轨道坐标系下的姿态角速度与飞行器坐标系下的姿态角和姿态角速度的关系式。通过计算得出，在侧摆角为30时对飞行器坐标系绕飞行器轨道坐标系的转动角速度S1、S2和S3的影响最大误差分别为1.175%、50%和13.223%；在前后摆角为30时对S1、S2和S3的影响最大误差分别为63.397%、0.1745%和63.397%。根据空间相机像移速度计算精度要求比较高，确定了在一定的姿态角情况下飞行器姿态参数使用方法。提出的方法简单，易于实现，适用于空间相机像移补偿的研究。

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