星光模拟的半物理仿真技术

航天器利用星光定位导航技术是航天器自主导航的一种新的方法。它不依赖于无线电和GPS等导航手段,在航天器进行深空探测和绕地飞行中都有着非常重要的应用,因此,国内外都在对天文导航技术进行深入的研究。但是航天器利用天文定位导航技术的实验研究不仅难度很大而且成本昂贵,因此国内外均采用地面半物理仿真进行实验研究。利用航天器天文导航半物理仿真模拟实验系统,可以深入研究航天器的关键定位导航技术,准确模拟量测信息及其误差特性,从而精确验证天文导航方法的有效性和准确性并进行系统精度分析。我们在自主天文导航技术研究的基础上,建立了一套天文导航半物理仿真实验系统平台。半物理仿真实验系统平台从结构上可分为两大部分:一是星光模拟器,通过液晶光阀和光学系统模拟和显示星敏感器接收到的星光;二是星敏感器模拟,用摄像机和台式计算机模拟星敏感器,完成星图采集、图像处理和导航解算等。