Работа поддержана РФФИ (проекты 07-08-97611, 08-08-99101, 08-08-00512)
и отделением ЭММПУ РАН (программа фундаментальных исследований № 15) Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Кратко представляются методики комплексирования навигационной и наблюдательной информации, применяемые для полетной верификации работы системы навигации и управления движением (СНУД) спутника и улучшения измерительных свойств космических снимков, а также для их геодезической привязки Калибровка и юстировка БИНС Юстировка телескопа и астросистемы Обработка навигационной информации Обработка наблюдательной информации Комплексирование, верификация СНУД Улучшение измерительных свойств и геодезическая привязка космических снимков Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Спутник наблюдения Спутник наблюдения WorldView-2 (США), 2800кг Ресурс-П (Россия), 6500 кг Запущен в октябре 2009, Планируется запуск в 2011, САС 7.5 лет САС 5 лет Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Схема сканирующей оптико-электронной съемки заданных целей Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Базис инерциального блока Базисы телескопа и астросистемы Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Схема юстировки телескопа и астросистемы Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Обработка навигационной информации 6., arcsec 5. 5. 5. 5. 0 5 10 15 20 25 t, s Погрешность восстановления ориентации ВСК телескопа по оси визирования 0. 0. 0., arcsec 0. -0. -0. -0. 0 5 10 15 20 25 t, s Погрешности восстановления ориентации ВСК телескопа по поперечным осям Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва 2) ПM 1, [60,80] 1) M1, [0,60] 3) M2, [80,120] 4) ПМ 2, [120,180] 5) M3, [180,240] Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва 2 x y Угловые скорости КА в последовательности маршрутов съемки и поворотных маневров Рекуррентная оценка и компенсация дрейфа ИБ по угловой скорости Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Погрешности оценки компонентов вектора угловой скорости Погрешности оценки компонентов вектора углового положения Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Задача определения ориентации телескопа на основе наблюдательной информации Два этапа 1. Определение ориентации в начале маршрута на основе навигационной информации 2. Уточнение фактического относительного углового движения КА на маршруте Исходные данные для определения относительной ориентации 1. Снимки земной поверхности, полученные с двух линеек ОЭП либо 2 снимка с перекрытием, полученные одной матрицей ПЗС 2. Служебная сопровождающая информация:
измерения БИНС: кватернион ориентации и вектор угловой скорости баллистические измерения GPS/GLONASS (параметры движении ЦМ КА) 3. Информация о конструкции телескопа данные оптического тракта телескопа геометрия фокальной плоскости Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Схема определения относительной ориентации по снимкам земной поверхности Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Обработка наблюдательной информации Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Алгоритм QUEST обработки векторных измерений по МНК Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Данные демонстрационного примера Длительность маршрута 5 с Программные углы крена +20о, тангажа 0о Отклонение программного движения от бортовой программы Размер псевдокадра 500 строк (0.1 c), число объектов в псевдокадре 51, частота строк 5000 Гц Отклонение фактического движения от программного до Погрешности определения координат центров объектов на снимках 0.2 пикселя Точное знание взаимного положения матриц ОЭП Равнинный рельеф Средняя ошибка восстановления по модулю крена 0.12 и тангажа 0.2, (максимальные 0.5 ), по рысканию 4. Измерительные свойства снимка до 1 м в плане Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва Разработана методика определения относительной ориентации КА по видеоинформации, основанная на сравнении координат одних и тех же наземных объектов в смежных кадрах с перекрытием либо в снимках с пар ОЭП при сканирующей съемке.
Решение задачи сводится к определению кватернионов поворота КА от его программной ориентации к фактической ориентации при совмещении изображений объектов на двух снимках по обобщенному методу наименьших квадратов.
Разработанная методика комплексирования видеоинформации с навигационными данными позволяет получить высокоточную информацию о фактическом угловом положении телескопа в процессе оптико-электронной съемки, НО при этом необходима тщательная калибровка оптического тракта телескопа и геометрии его фокальной плоскости.
Результаты комплексирования применяются для верификации работы СНУД КА и улучшения измерительных свойств космических снимков, а также для их геодезической привязки.
Научная конференция «Техническое зрение в системах управления», 2011, Москва
«