应用非线性优化算法自主标定星敏感器

摘要：

考虑传统的星敏感器标定方法忽略了星敏感器的畸变与光学参数之间的相互作用而引入的额外误差,提出了一种基于非线性优化的星敏感器自主标定算法.该算法首先忽略星敏感器畸变的影响,构建目标函数,利用Levenberg-M arquardt非线性优化算法优化星敏感器的光学参数;然后,将得到的光学参数估计值作为理想值,通过线性最小二乘法估计相机的镜头畸变系数;最后,将前两个步骤获得的参数作为初始值,构建目标函数,利用Levenberg-Marquardt算法同时优化光学参数和畸变系数.开展了仿真实验研究,并与最小二乘法和Samman法的标定结果做了对比,结果表明:提出的方法能够很好地实现星敏感器的自主标定.在同等测试条件下,文中算法获得的最大残差为0.015 pixels,精度高于其它两种标定方法两个数量级.星敏感器外场实验还表明,提出的优化方法有效提升了星敏感器的性能.

关键词：星敏感器、自主标定、光学参数、畸变系数、非线性优化

所属期刊栏目：25

分类号：V448.22(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：北京遥感设备研究所批产产品资助项目WA1F00

在线出版日期：2017-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2483-2489