Презентация на тему: Высокоточная система ориентации на основе идентификации звезд по изображениям

Высокоточная система ориентации на основе идентификации звезд по изображениям   Пивторацкая С.В., НИЯУ «МИФИ»   Персев И.В.,к.т.н., ИТЦ«СканЭкс»

Составные части системы ориентации Входные данные Видеокамера Выделение звезд Связка «опорная звезда - соседи» Сравнение со звездной базой Звездная база Выходные данные Координаты наблюдаемого участка неба Идентификация звезд

Структура ПЗС-камеры Характеристики ПЗС-камеры и объектива: высокочувствительный фотоприемник ПЗС, АЦП, имеющий на выходе не менее 12 бит/пиксель, объектив с широким углом обзора – не менее 3 град. Аналого-цифровой преобразователь ПЗС-матрица Усилитель АЦП 12 бит Буферная память Интерфейс Под требуемые характеристики подходит видеокамера «Видеоскан-205» в связке с объективом Navitar TV LENS, фокусное расстояние – 50 mm.

Идентификация звезд - 1 этап. Выделение звезд Ряд выделенных звезд Изображение произвольного участка неба

Идентификация звезд – 1 этап. Выделение звезд PSF(x,y)- point spread function, функция рассеяния точки объектива

Идентификация звезд – 1 этап. Выделение звезд Функция Гаусса с матем. ожиданием a=6, дисперсией =1,15 Свертка изображения по функции Гаусса :

Идентификация звезд – 2 этап. Связка «опорная звезда - соседи» 1-опорная звезда 2-15-соседи Параметры звезд (d,): d – расстояние от опорной звезды, в пикселах, - угол наклона прямой, проходящей из опорной звезды в данную, относительно прямой, параллельной оси Ox, в радианах Изображение участка неба с выбранной опорной звездой и ее соседями

Идентификация звезд. Построение звездной базы SAO Star Catalog J2000– 258 997 звезд. StarReference Base - звездная база, построенная на основе SAO Star Catalog. *«Пустые» зоны проверялись при угле обзора <8.0, общее количество зон равняется 10588.

Идентификация звезд. Построение звездной базы Нахождения расстояния от опорной звезды в радианах: Коэффициент перевода пикселей в радианы (при угле обзора, не превышающем 5 угловых минут):

Идентификация звезд. Построение звездной базы Нахождения угла в радианах:

Идентификация звезд – 3 этап. Сравнение со звездной базой Координаты центра: ascC= 40040’36’’ decC = 87044’11’’

Параметры системы астроориентации *Тестирование проводилось на 940 изображениях звездного неба, полученных при времени экспозиции – 300 мсек., F=1/4’’, f = 50 мм.

Благодарю за внимание! Наши координаты:[email protected]@scanex.ru