基于鱼眼相机的舰船天文导航技术研究
| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 舰船天文导航的特点和应用 | 第12-13页 |
| 1.2.1 舰船天文导航的特点 | 第12-13页 |
| 1.2.2 舰船天文导航的应用 | 第13页 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 | 第13-16页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3.3 舰船天文导航的发展趋势 | 第15-16页 |
| 1.4 论文的主要内容及结构安排 | 第16-19页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2 论文结构安排 | 第17-19页 |
| 第二章 舰船天文导航基础理论方法 | 第19-41页 |
| 2.1 天文导航中的坐标系统 | 第19-25页 |
| 2.1.1 天球坐标系 | 第19-23页 |
| 2.1.2 坐标系转换 | 第23-24页 |
| 2.1.3 其它坐标系 | 第24-25页 |
| 2.2 天文导航中的时间系统 | 第25-28页 |
| 2.2.1 时间与经度 | 第25-27页 |
| 2.2.2 常用的时间系统 | 第27-28页 |
| 2.2.3 UTC到ST的化算 | 第28页 |
| 2.3 天体理论位置的计算 | 第28-33页 |
| 2.3.1 视位置计算 | 第28-31页 |
| 2.3.2 地平位置计算 | 第31-32页 |
| 2.3.3 大气折射改正 | 第32-33页 |
| 2.4 舰船天文导航传统方法 | 第33-37页 |
| 2.4.1 双圆交汇法 | 第33-34页 |
| 2.4.2 高度差法 | 第34-36页 |
| 2.4.3 传统方法总结 | 第36-37页 |
| 2.5 基于鱼眼相机的舰船天文导航原理 | 第37-39页 |
| 2.5.1 基本原理 | 第37-38页 |
| 2.5.2 主要流程 | 第38-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-41页 |
| 第三章 星点及水天线的获取与提取技术 | 第41-71页 |
| 3.1 鱼眼相机 | 第41-45页 |
| 3.1.1 鱼眼镜头 | 第41-42页 |
| 3.1.2 图像传感器 | 第42-45页 |
| 3.2 星点及水天线成像技术 | 第45-52页 |
| 3.2.1 舰船摇摆规律 | 第45-46页 |
| 3.2.2 目标成像质量控制 | 第46-48页 |
| 3.2.3 水天线可观测弧段 | 第48-52页 |
| 3.3 星点中心提取算法 | 第52-62页 |
| 3.3.1 图像预处理 | 第52-54页 |
| 3.3.2 星点范围提取 | 第54-60页 |
| 3.3.3 星点中心计算 | 第60-62页 |
| 3.4 水天线边缘提取算法 | 第62-70页 |
| 3.4.1 水天线提取概述 | 第63-64页 |
| 3.4.2 概略检测算法 | 第64-67页 |
| 3.4.3 亚像素提取算法 | 第67-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 基于水天线拟合的舰船姿态解算 | 第71-102页 |
| 4.1 鱼眼相机的投影和畸变模型 | 第71-75页 |
| 4.1.1 投影模型 | 第71-73页 |
| 4.1.2 畸变模型 | 第73-75页 |
| 4.2 鱼眼相机检校方法 | 第75-86页 |
| 4.2.1 检校模型 | 第75-78页 |
| 4.2.2 正则化方法 | 第78-85页 |
| 4.2.3 总体最小二乘法 | 第85-86页 |
| 4.3 水天线投影原理 | 第86-90页 |
| 4.3.1 水天线的半视场角 | 第86-88页 |
| 4.3.2 水天线的图像坐标 | 第88-90页 |
| 4.4 基于半视场角约束的水天线拟合 | 第90-94页 |
| 4.4.1 误差方程 | 第90-92页 |
| 4.4.2 线性化及求解 | 第92-93页 |
| 4.4.3 精度估计 | 第93-94页 |
| 4.5 基于抗差估计的水天线拟合 | 第94-100页 |
| 4.5.1 抗差估计原理 | 第94-96页 |
| 4.5.2 等价权的确定 | 第96-97页 |
| 4.5.3 抗差初值的确定 | 第97-98页 |
| 4.5.4 算例分析 | 第98-100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 第五章 舰载鱼眼相机的星图识别技术 | 第102-133页 |
| 5.1 星图识别技术概述 | 第102-106页 |
| 5.1.1 基本原理与流程 | 第102-104页 |
| 5.1.2 主要算法概述 | 第104-106页 |
| 5.2 基于角距匹配的星图识别 | 第106-117页 |
| 5.2.1 星间角距 | 第107-108页 |
| 5.2.2 三角形法 | 第108-113页 |
| 5.2.3 星形法 | 第113-117页 |
| 5.3 鱼眼星图识别初始模式 | 第117-123页 |
| 5.3.1 导航星库的构建 | 第117-119页 |
| 5.3.2 基准星识别算法 | 第119-122页 |
| 5.3.3 全天区星图识别 | 第122-123页 |
| 5.4 鱼眼星图识别跟踪模式 | 第123-132页 |
| 5.4.1 相机位姿推估 | 第123-126页 |
| 5.4.2 参考星图生成 | 第126-130页 |
| 5.4.3 星点跟踪识别 | 第130-132页 |
| 5.5 本章小结 | 第132-133页 |
| 第六章 舰船天文导航定位算法 | 第133-163页 |
| 6.1 观测时刻的确定 | 第133-140页 |
| 6.1.1 计算机时间比对 | 第133-136页 |
| 6.1.2 观测时刻计算 | 第136-140页 |
| 6.2 天体观测位置的确定 | 第140-145页 |
| 6.2.1 天体观测位置解算 | 第140-142页 |
| 6.2.2 天体观测位置改正 | 第142-145页 |
| 6.3 超大视场天文定位算法 | 第145-154页 |
| 6.3.1 多星天文定位模型 | 第145-149页 |
| 6.3.2 多级等高法天文定位 | 第149-153页 |
| 6.3.3 抗差天文定位 | 第153-154页 |
| 6.4 舰船天文导航算法 | 第154-162页 |
| 6.4.1 多星同时定位定向 | 第154-158页 |
| 6.4.2 舰船基本导航模型 | 第158-159页 |
| 6.4.3 抗差自适应天文导航 | 第159-162页 |
| 6.5 本章小结 | 第162-163页 |
| 第七章 舰船天文导航定位实验 | 第163-171页 |
| 7.1 实验一 | 第163-166页 |
| 7.2 实验二 | 第166-169页 |
| 7.3 结论 | 第169-171页 |
| 第八章 总结与展望 | 第171-175页 |
| 8.1 本文工作总结 | 第171-173页 |
| 8.2 本文创新点总结 | 第173-174页 |
| 8.3 后续研究展望 | 第174-175页 |
| 参考文献 | 第175-187页 |
| 作者简历 | 第187-189页 |
| 致谢 | 第189页 |
