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单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响

杨秀彬 常琳 金光

杨秀彬, 常琳, 金光. 单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
引用本文: 杨秀彬, 常琳, 金光. 单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
YANG Xiu-bin, CHANG Lin, JIN Guang. Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
Citation: YANG Xiu-bin, CHANG Lin, JIN Guang. Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358

单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响

doi: 10.3788/CO.20120504.0358
基金项目: 

国家863高技术研究发展计划重点基金资助项目(No.Y2021NX120);吉林省青年基金资助项目(No.201201010)

详细信息
    通讯作者: 杨秀彬
  • 中图分类号: V448.21

Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging

  • 摘要: 分析了单框架控制力矩陀螺(SGCMG)转子在高速旋转时产生的动不平衡干扰力矩引起的星体颤振角和颤振角速度对TDI CCD相机成像的影响。通过坐标变换将转子坐标系下的干扰力矩转换至星体坐标系下的干扰力矩,将卫星姿态动力学方程计算出干扰力矩引起的星体颤振角位移和颤振角速度代入TDI CCD相机成像像移补偿模型;利用TDI CCD相机像点与物点对应模型的仿真系统仿真了陀螺转子在不同转速下引起星体颤振角位移和角速度对相机成像的影响;最后,利用图像对比度和互相关相似性测度分析仿真成像质量。仿真显示:SGCMG转子在转速为3 000 r/min时,横向调制传递函数为0.997,图像互相关相似性测度为0.996 1;转速为6 000 r/min时,横向调制传递函数为0.928 3,图像互相关相似性测度为0.974 8。结果表明:SGCMG转子在高速旋转过程中引起的星体颤振角位移和角速度严重影响了TDI CCD相机的成像质量,应依据颤振的影响对SGCMG实施减震措施。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-11
  • 修回日期:  2012-07-13
  • 刊出日期:  2012-08-10

单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响

doi: 10.3788/CO.20120504.0358
    基金项目:

    国家863高技术研究发展计划重点基金资助项目(No.Y2021NX120);吉林省青年基金资助项目(No.201201010)

    通讯作者: 杨秀彬
  • 中图分类号: V448.21

摘要: 分析了单框架控制力矩陀螺(SGCMG)转子在高速旋转时产生的动不平衡干扰力矩引起的星体颤振角和颤振角速度对TDI CCD相机成像的影响。通过坐标变换将转子坐标系下的干扰力矩转换至星体坐标系下的干扰力矩,将卫星姿态动力学方程计算出干扰力矩引起的星体颤振角位移和颤振角速度代入TDI CCD相机成像像移补偿模型;利用TDI CCD相机像点与物点对应模型的仿真系统仿真了陀螺转子在不同转速下引起星体颤振角位移和角速度对相机成像的影响;最后,利用图像对比度和互相关相似性测度分析仿真成像质量。仿真显示:SGCMG转子在转速为3 000 r/min时,横向调制传递函数为0.997,图像互相关相似性测度为0.996 1;转速为6 000 r/min时,横向调制传递函数为0.928 3,图像互相关相似性测度为0.974 8。结果表明:SGCMG转子在高速旋转过程中引起的星体颤振角位移和角速度严重影响了TDI CCD相机的成像质量,应依据颤振的影响对SGCMG实施减震措施。

English Abstract

杨秀彬, 常琳, 金光. 单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
引用本文: 杨秀彬, 常琳, 金光. 单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对 遥感卫星成像的影响[J]. 中国光学, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
YANG Xiu-bin, CHANG Lin, JIN Guang. Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
Citation: YANG Xiu-bin, CHANG Lin, JIN Guang. Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging[J]. Chinese Optics, 2012, 5(4): 358-365. doi: 10.3788/CO.20120504.0358
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