| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 课题应用前景及意义 | 第13-16页 |
| 1.3 论文主要内容和章节安排 | 第16-18页 |
| 1.3.1 论文主要内容 | 第16页 |
| 1.3.2 论文各章节安排 | 第16-18页 |
| 第2章 空间天文望远镜精细导星技术国内外发展状况 | 第18-36页 |
| 2.1 稳像技术综述 | 第18-19页 |
| 2.2 哈勃天文望远镜精细导星系统 | 第19-24页 |
| 2.2.1 哈勃望远镜概述 | 第19-20页 |
| 2.2.2 哈勃精细导星仪 | 第20-24页 |
| 2.3 詹姆斯韦伯天文望远镜精细导星系统 | 第24-26页 |
| 2.3.1 詹姆斯韦伯望远镜概述 | 第24页 |
| 2.3.2 詹姆斯韦伯天文望远镜精细导星仪 | 第24-26页 |
| 2.4 SOFIA天文望远镜精细导星系统 | 第26-28页 |
| 2.4.1 SOFIA天文望远镜望远镜概述 | 第26-27页 |
| 2.4.2 SOFIA精密稳像控制 | 第27-28页 |
| 2.5 欧几里得天文望远镜精细导星系统 | 第28-31页 |
| 2.5.1 欧几里得天文望远镜概述 | 第28页 |
| 2.5.2 欧几里得天文望远镜精细导星 | 第28-31页 |
| 2.6 SOAR望远镜 | 第31-32页 |
| 2.7 日出卫星 | 第32-33页 |
| 2.8 精细导星系统总结 | 第33-34页 |
| 2.9 本章小结 | 第34-36页 |
| 第3章 精细导星系统总体方案设计及性能分析 | 第36-70页 |
| 3.1 精密稳像系统结构与精细导星系统组成 | 第37-39页 |
| 3.2 精细导星仪探测能力 | 第39-49页 |
| 3.2.1 星光能量分析 | 第39-44页 |
| 3.2.2 星探测概率 | 第44-48页 |
| 3.2.3 星等探测能力 | 第48-49页 |
| 3.3 精细导星仪性能参数 | 第49-50页 |
| 3.4 精细导星系统测量精度及误差分析 | 第50-66页 |
| 3.4.1 精细导星系统测量精分析 | 第50-52页 |
| 3.4.2 星斑质心定位算法及精度分析 | 第52-54页 |
| 3.4.3 图像传感器噪声对测量精度的影响 | 第54-57页 |
| 3.4.4 亚像元质心定位算法系统误差影响分析 | 第57-63页 |
| 3.4.5 载体振动对星斑质心定位的影响 | 第63-66页 |
| 3.5 精细导星仪图像传感器选型及系统硬件方案设计 | 第66-69页 |
| 3.5.1 图像传感器选型 | 第66-67页 |
| 3.5.2 系统硬件架构设计 | 第67-69页 |
| 3.6 精细导星仪工作模式 | 第69页 |
| 3.7 本章小结 | 第69-70页 |
| 第4章 精细导星系统预处理技术 | 第70-84页 |
| 4.1 星图滤波 | 第70-76页 |
| 4.1.1 FIR低通滤波器原理 | 第71-72页 |
| 4.1.2 FIR滤波器设计方法 | 第72-74页 |
| 4.1.3 FIR滤波器滤波效果及分析 | 第74-76页 |
| 4.1.4 FIR滤波器FPGA高速实现 | 第76页 |
| 4.2 背景划分与阈值选取 | 第76-81页 |
| 4.2.1 全局阈值法 | 第77页 |
| 4.2.2 递推背景预测阈值分割法 | 第77-81页 |
| 4.3 本章小结 | 第81-84页 |
| 第5章 精细导星高速、高精度检测技术 | 第84-126页 |
| 5.1 退化星斑复原 | 第84-95页 |
| 5.1.1 星图粗级复原 | 第85-89页 |
| 5.1.2 基于稀疏先验的模糊星图精级复原 | 第89-93页 |
| 5.1.3 仿真实验与复原效果分析 | 第93-95页 |
| 5.2 星点高速提取技术 | 第95-104页 |
| 5.2.1 算法原理 | 第96-99页 |
| 5.2.2 单次扫描算法的FPGA硬件实现 | 第99-102页 |
| 5.2.3 单次扫描算法仿真验证 | 第102-104页 |
| 5.3 基于模板相关的高精度亚像素质心定位算法 | 第104-108页 |
| 5.3.1 模板相关算法原理 | 第104-105页 |
| 5.3.2 算法实现 | 第105-106页 |
| 5.3.3 算法效果分析 | 第106-108页 |
| 5.4 系统误差校正 | 第108-113页 |
| 5.5 高速星图识别技术 | 第113-125页 |
| 5.5.1 算法基本原理与实现 | 第114-119页 |
| 5.5.2 算法FPGA硬件实现 | 第119-121页 |
| 5.5.3 算法仿真 | 第121-125页 |
| 5.6 本章小结 | 第125-126页 |
| 第6章 精细导星系统硬件设计 | 第126-136页 |
| 6.1 硬件系统组成 | 第126-127页 |
| 6.2 高速数据接口及信号完整性 | 第127-129页 |
| 6.3 系统软件架构 | 第129-131页 |
| 6.4 高速数据传输接口 | 第131-134页 |
| 6.5 本章小结 | 第134-136页 |
| 第7章 系统测试与结果分析 | 第136-158页 |
| 7.1 精细导星仪原型单机性能测试 | 第136-139页 |
| 7.1.1 精细导星仪原型单机帧频测试 | 第136-137页 |
| 7.1.2 图像传感器噪声测试 | 第137-139页 |
| 7.2 静态星斑质心定位精度测试 | 第139-145页 |
| 7.2.1 近似真实星光模拟 | 第139页 |
| 7.2.2 噪声对质心定位精度的影响 | 第139-144页 |
| 7.2.3 系统误差校正 | 第144-145页 |
| 7.2.4 静态质心定位精度测量 | 第145页 |
| 7.3 动态星斑质心定位精度 | 第145-151页 |
| 7.3.1 动态精度测量原理 | 第146-147页 |
| 7.3.2 动态精度测量实验及结果 | 第147-151页 |
| 7.4 杂光干扰实验 | 第151-153页 |
| 7.5 多星点成像实验 | 第153-156页 |
| 7.6 本章小结 | 第156-158页 |
| 第8章 总结与展望 | 第158-160页 |
| 8.1 总结 | 第158-159页 |
| 8.2 展望 | 第159-160页 |
| 参考文献 | 第160-170页 |
| 附录一 | 第170-176页 |
| 附录二 | 第176-180页 |
| 致谢 | 第180-181页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第181页 |