| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-30页 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-27页 |
| 1.2.1 天基红外成像系统研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 天基复合轴指向机构研究现状 | 第18-24页 |
| 1.2.3 空间光学成像系统像移补偿技术研究现状 | 第24-27页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第27-28页 |
| 1.4 本章小结 | 第28-30页 |
| 第2章 系统总体设计与任务需求分析 | 第30-44页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 红外探测器选择 | 第30-32页 |
| 2.3 增加幅宽的技术手段 | 第32-35页 |
| 2.3.1 多图像传感器拼接增加有效幅宽 | 第32页 |
| 2.3.2 多相机不同角度视场拼接 | 第32-33页 |
| 2.3.3 敏捷卫星姿态快速机动实现宽幅成像 | 第33-34页 |
| 2.3.4 多星组网成像实现对地宽幅观测 | 第34页 |
| 2.3.5 相机垂轨摆扫成像增加有效覆盖宽度 | 第34-35页 |
| 2.4 工作模式分析 | 第35-42页 |
| 2.4.1 横向摆扫成像原理 | 第35-39页 |
| 2.4.2 区域覆盖能力分析 | 第39-42页 |
| 2.4.3 像移补偿的必要性 | 第42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 天基红外成像系统镜头光机设计 | 第44-70页 |
| 3.1 引言 | 第44页 |
| 3.2 光机集成紧凑化设计研究 | 第44-61页 |
| 3.2.1 光学系统选型 | 第45-47页 |
| 3.2.2 光学系统初始方案 | 第47-48页 |
| 3.2.3 结构布局方案 | 第48-49页 |
| 3.2.4 光学系统设计 | 第49-53页 |
| 3.2.5 镜头结构设计 | 第53-61页 |
| 3.3 光机镜头热环境适应性设计 | 第61-69页 |
| 3.3.1 热环境适应性需求分析 | 第61页 |
| 3.3.2 温度对红外光学系统的影响 | 第61-62页 |
| 3.3.3 无热化设计方法 | 第62-63页 |
| 3.3.4 无热化设计对调焦量的影响 | 第63-65页 |
| 3.3.5 热控设计与分析 | 第65-68页 |
| 3.3.6 试验验证 | 第68-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第4章 4天基动基座复合轴转动机构研究 | 第70-98页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 转动机构结构设计与伺服控制的关联 | 第70-76页 |
| 4.2.1 机械谐振产生机理 | 第71-73页 |
| 4.2.2 机械谐振的影响 | 第73-76页 |
| 4.3 复合轴二维指向机构设计 | 第76-87页 |
| 4.3.1 粗跟踪二维指向机构设计 | 第77-81页 |
| 4.3.2 精跟踪快速反射镜设计 | 第81-85页 |
| 4.3.3 二维转台扭转模态谐振频率的分析 | 第85-87页 |
| 4.4 全碳纤维安装支架的选型与设计 | 第87-94页 |
| 4.4.1 安装支架选型 | 第87-89页 |
| 4.4.2 安装支架优化 | 第89-91页 |
| 4.4.3 桁架支撑的结构组成与装调方式 | 第91-93页 |
| 4.4.4 试验验证 | 第93页 |
| 4.4.5 小结 | 第93-94页 |
| 4.5 光机总体方案与试验验证 | 第94-96页 |
| 4.6 本章小结 | 第96-98页 |
| 第5章 5天基动基座复合轴转动机构像移补偿模型的建立与误差分析 | 第98-124页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 坐标系定义 | 第98-102页 |
| 5.2.1 地心惯性坐标系I(I_1,I_2,I_3) | 第100页 |
| 5.2.2 大地坐标系E(E_1,E_2,E_3) | 第100页 |
| 5.2.3 航天器轨道坐标系B(B_1,B_2,B_3) | 第100-101页 |
| 5.2.4 地理坐标系G(G_1,G_2,G_3) | 第101页 |
| 5.2.5 轨道坐标系S(S_1,S_2,S_3) | 第101页 |
| 5.2.6 遥感器坐标系C(C_1,C_2,C_3) | 第101页 |
| 5.2.7 二维转台外框架坐标系F_w(F_w_1,F_(w2),F_(w3)) | 第101页 |
| 5.2.8 二维转台内框架坐标系F_n(F_(n1),F_(n2),F_(n3)) | 第101页 |
| 5.2.9 遥感器光学镜头坐标系L(L_1,L_2,L_3) | 第101-102页 |
| 5.2.10 像面坐标系P(P_1,P_2,P_3) | 第102页 |
| 5.3 坐标系转换过程 | 第102-109页 |
| 5.3.1 地理坐标系G向大地坐标系E的转换 | 第102-103页 |
| 5.3.2 大地坐标系E向地心惯性坐标系I的转换 | 第103页 |
| 5.3.3 地心惯性坐标系I向轨道坐标系B的转换 | 第103-104页 |
| 5.3.4 轨道坐标系B向航天器坐标系S的转换 | 第104-105页 |
| 5.3.5 航天器坐标系S向遥感器坐标系C的转换 | 第105-106页 |
| 5.3.6 遥感器坐标系C向二维转台外框架坐标系Fw的转换 | 第106页 |
| 5.3.7 二维转台外框架坐标系Fw向二维转台内框架坐标系Fn的转换 | 第106-107页 |
| 5.3.8 二维转台内框架坐标系Fn向遥感器光学镜头坐标系L的转换 | 第107-108页 |
| 5.3.9 遥感器光学镜头坐标系L向像面坐标系P的转换 | 第108-109页 |
| 5.4 像移补偿模型的建立 | 第109-113页 |
| 5.4.1 像面位置方程 | 第109页 |
| 5.4.2 参数定义与误差分配 | 第109-111页 |
| 5.4.3 像移补偿模型 | 第111-112页 |
| 5.4.4 曝光时间内的快反镜位置、速度程控模型 | 第112-113页 |
| 5.5 采用蒙特卡洛法分析像移残差 | 第113-120页 |
| 5.5.1 蒙特卡洛方法介绍 | 第113-115页 |
| 5.5.2 随机数的产生 | 第115-116页 |
| 5.5.3 求解像移残差 | 第116-120页 |
| 5.6 试验验证 | 第120-123页 |
| 5.6.1 半实物仿真试验 | 第120-121页 |
| 5.6.2 外景成像试验 | 第121-123页 |
| 5.7 本章小结 | 第123-124页 |
| 第6章 结论 | 第124-128页 |
| 6.1 本文总结 | 第124-125页 |
| 6.2 本文创新点 | 第125页 |
| 6.3 下一步工作展望 | 第125-128页 |
| 参考文献 | 第128-140页 |
| 致谢 | 第140-142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142页 |
