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题名精细导星仪星点定位系统误差的高精度补偿方法
被引量:1
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作者
陈怀宇
尹达一
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机构
中国科学院上海技术物理研究所
中国科学院大学
中国科学院上海技术物理研究所
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第11期162-169,共8页
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基金
国家自然科学基金(40776100)
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文摘
针对精细导星仪(Fine Guidance Sensor,FGS)姿态测量精度受星点提取系统误差影响的问题,提出了一种基于梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)拟合法的高精度星点定位系统误差补偿方法。为了解决拟合样本少、输入特征差别大等问题,采用对输入范围不敏感、易于训练的决策树作为基模型,并根据当前模型拟合残差梯度,结合集成学习中的提升方法生成新的基模型得到系统误差与探测器填充率、采样窗口尺寸、星斑束腰半径以及星点质心坐标计算值之间的函数关系,以此函数关系为基础对星点质心坐标估计值进行系统误差校正。实验结果表明:与支持向量回归机(Support Vector Regression,SVR)相比,基于GBDT的高精度星点定位算法的误差减小了60.6%,经该算法补偿后的质心误差为0.0145 pixel,相比于质心法误差减小了61.5%。
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关键词
精细导星仪
系统误差
梯度提升决策树
星点定位
亚像素质心细分算法
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Keywords
fine guidance sensor
systematic error
gradient boosting decision tree
star centroiding
subpixel centroid subdivision algorithm
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分类号
TP319
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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题名精导星传感器设计
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作者
李娟
刘志敏
迟冬南
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机构
北京空间机电研究所中国空间技术研究院天基空间目标监视技术核心专业实验室
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出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2019年第7期672-677,共6页
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文摘
精导星传感器广泛地应用于空间红外天文望远镜中,它利用光学系统的长焦距及相关算法获得高精度像移,实时地为精密稳像控制系统提供补偿信息。本文详细介绍了精导星传感器的设计过程:设计了与载荷共光路的光学系统成像方案,选择了适合在深低温环境下工作的碲镉汞探测器作为精导星传感器(Fine Guidance Sensor,FGS)探测器,采用基于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)的前置电路代替了传统印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)电路,设计了科学观测中的精导星功能;为了满足精导星传感器高精度实时检测的需求,选择ROI-IDFT 矩阵乘法运算对相关峰及其附近区域进行变换,避免冗余计算,降低了运算量。最后,本文总结了精导星传感器在工程实现中亟待解决的关键技术以及应用前景。
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关键词
精密稳像
低温前置电路
精导星
亚像素质心细分算法
空间红外天文望远镜
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Keywords
line of sight stabilization
fine guidance sensor
cold front-end electronics
sub-pixel centroid algorithm
space telescope
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分类号
TN219
[电子电信—物理电子学]
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