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《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》 2000年
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高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究

李兴华  
【摘要】: 本文详细讨论了高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术的重要意义和 实现方法,并给出了一种直接评价像移补偿系统补偿效果的方法。 文章首先系统地概述了空间摄影相机的分类方法、发展历史和设计特点; 介绍了高分辨力空间摄影相机的主要特点和主要技术难点,指出像移补偿技术 是高分辨力空间摄影相机研制中的关键技术;进而介绍了对像移补偿系统的基 本要求、一种机械式像移补偿系统的结构及补偿机构变负载力矩、变惯量的特 点并简要概述了控制理论的发展现状和变负载机构的控制方法。 论文给出了与像移速度计算有关的各参数的分布特性,并采用蒙特—卡 洛法对像移速度计算误差进行了仿真分析。仿真结果表明像移速度的计算误差 基本附合正态分布,并基于这一结论设计了简单的卡尔曼滤波及野值剔除方 法。仿真结果表明,所采用的方法是有效的。 针对像移补偿机构的结构特点,论文详细分析了负载力矩及转动惯量的 主要影响因素和变化规律并采用仿真计算方法给出工程实际中负载力矩及转动 惯量随像移补偿机构放置倾角不同而变化的情况。根据分析的结果提出了采用 锁频控制与采用神经网络负载力矩复合补偿控制相结合的控制方法 论文给出了有关神经网络逼近能力和推广能力的基本理论并根据补偿机 构不同放置状态下的负载力矩对给出的神经网络进行了训练,训练结果和补偿 控制实验表明所建的神经网络能够满足工程实际要求。 针对像移补偿系统总体补偿效果评价的难题,文章分别给出了电控系统 和机电系统像移补偿效果的评价方法并对实际的补偿效果进行了评价。进一步 证明了所采用的控制方案是简单、实用的。
【学位授予单位】:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:V445.8

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 仲崇亮;丁亚林;付金宝;;神经网络预测控制的航空相机前向像移补偿方法研究[J];兵工学报;2012年06期
2 李友一;空间相机中的偏流角控制[J];光学精密工程;2002年04期
3 蒋宁;贾继强;金灿强;谢斌;;无人机载面阵数字相机光学镜头设计[J];装备制造技术;2012年06期
4 李晶宜;方俊永;刘学;许川佩;;基于后推式航空数字相机像移补偿试验及效果评价[J];光学技术;2012年05期
5 谢少波;周伟敏;张嵬;;离轴三反(TMA)相机在轨成像的偏流角计算与控制[J];上海航天;2012年01期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 李刚;航空成像去运动模糊技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 王国辉;空间相机胶片传输控制系统研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
3 刘微;运动模糊图像恢复算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
4 曹辉;船舶监控中的视频稳像与目标跟踪的研究[D];大连海事大学;2008年
5 远国勤;具有前向像移补偿功能的彩色大面阵测绘相机内方位元素标定研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
6 李伟雄;高分辨率空间相机敏捷成像的像移补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
7 臧佳;基于MPSoC的空间光学CCD遥感相机控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
8 谢伟;多帧影像超分辨率复原重建关键技术研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 夏正浩;无人机视觉着陆中红外合作目标的热晕模糊去除方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 孟希羲;基于图像配准的空间相机自动对焦[D];浙江大学;2012年
3 李友一;空间相机偏流角控制的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
4 毛成军;基于快速CCD位移探测的运动模糊图像恢复[D];浙江大学;2008年
5 刘益民;图像运动模糊机理与恢复技术方法的研究[D];南京理工大学;2008年
6 吴振宇;基于计算机视觉的全景光学系统设计[D];西安工业大学;2010年
7 楚炯;车载球形摄像机的夜视和防抖技术研究[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 杨小云,徐金樑,吴晓蓓;位置伺服系统的混合自适应控制[J];控制与决策;1990年03期
10 王广雄;;高精度伺服系统的大范围稳定性[J];自动化学报;1979年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏业启,于中;酚醛树脂生产的微机自动控制系统[J];工程塑料应用;2000年05期
2 张开生;张攀峰;李强华;李霞;;塑料瓦楞板同步剪切的仿人智能控制系统[J];工程塑料应用;2007年02期
3 张开生;吕银芳;王雪梅;;注塑机温度控制方法研究[J];工程塑料应用;2007年07期
4 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
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6 符勇;基于生物进化与生物智能原理的信息优化方法[J];安徽教育学院学报;2000年06期
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9 路子贇;一种CMAC神经网络的直接地址映射[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期
10 李先祥;一种用于交流伺服系统的智能速度控制器[J];安徽机电学院学报;1996年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 戎袁杰;汤洪海;郑雪生;王荣蓉;李春文;;单相并联有源滤波器的神经网络控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 闫艳霞;李宏武;刘杰伟;冯伟;;颗粒镁喷吹氮气流量控制中BP神经网络整定PID控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
7 张玲凌;杨智春;孙浩;温金鹏;;一种新型非线性阻尼器的设计及特性研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 陈龙祥;蔡国平;;柔性悬臂梁的多时滞最优控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 邵珂;吴志刚;杨超;;基于神经模糊理论的阵风响应减缓控制律研究[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
10 陶伟刚;冯新喜;;一种新的目标跟踪自适应滤波算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
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1 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 徐晓冰;光伏跟踪系统智能控制方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
6 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 陈建魁;非连续卷绕系统动力学建模与张力/位置控制及其应用[D];华中科技大学;2010年
8 刘飞;四足机器人步态规划与平衡控制研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
10 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
2 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
3 朱正强;车标识别的关键技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年
5 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
6 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
7 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
8 杨书显;基于PSO算法的氧乐果合成过程建模与控制研究[D];郑州大学;2010年
9 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【同被引文献】
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1 刘明;激光技术的发展与应用[J];安徽教育学院学报(自然科学版);1999年02期
2 郑代顺,钱可元,罗毅;大功率发光二极管的寿命试验及其失效分析[J];半导体光电;2005年02期
3 夏正浩;李炳乾;郑同场;王卫国;张运华;;金属支架0.5W红外发光二极管研究[J];半导体光电;2009年05期
4 赵文伯,刘俊刚;CMOS图像传感器发展现状[J];半导体光电;1999年01期
5 邢慧;颜景龙;张树江;;基于Kalman滤波的稳像技术研究[J];兵工学报;2007年02期
6 樊超;李英才;易红伟;;速高比对TDICCD相机的影响分析[J];兵工学报;2007年07期
7 刘亚侠,阮锦;长焦距航天遥感相机离焦对传递函数的影响[J];长春理工大学学报;2004年02期
8 孙丽;宦克为;邸旭;石晓光;郑峰;;距离对红外热像仪测温精度的影响及校正方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年01期
9 赵明远,唐艳;非致冷型焦平面阵列设计特性分析[J];传感器世界;2003年02期
10 张祖勋;航空数码相机及其有关问题[J];测绘工程;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李静梅;多核处理器的设计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李华旺;航天嵌入式现代小卫星软件容错设计及测试系统研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
3 侯波;基于小波变换消除遥感图像噪声[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
4 陈宇;高可靠容错实时系统的支撑技术研究[D];电子科技大学;2001年
5 王慧燕;图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D];浙江大学;2003年
6 李奇;数字自动对焦技术的理论及实现方法研究[D];浙江大学;2004年
7 丁艺芳;基于小波变换和视觉系统的图像质量综合评价新算法[D];上海大学;2001年
8 王平;嵌入式计算机控制系统容错策略研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
9 谭兵;多帧图像空间分辨率增强技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
10 刘明;基于图像复原的航空摄影前向像移检测及补偿技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
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1 苏文博;航天线阵CCD传感器在轨几何定标技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 丁家磊;大功率LED应用于照明的二次光学设计及散热研究[D];华南理工大学;2011年
3 向仍湘;敏捷卫星任务调度技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 刘晓明;异构机群系统环境下PVM并行程序的编程方法研究[D];暨南大学;2001年
5 李友一;空间相机偏流角控制的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
6 赵凌;图像盲恢复的算法研究[D];大连海事大学;2003年
7 刘艳春;利用传播波方程作运动模糊图像质量恢复的客观评价[D];暨南大学;2002年
8 吴宏圣;TDICCD全景航空相机像移补偿研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
9 徐鲁安;图象质量评价方法的研究与实现[D];浙江大学;2003年
10 李红阳;运动图像恢复[D];清华大学;2002年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谷松;王绍举;金光;;高精度空间相机像移补偿机构设计与试验[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年02期
2 王绍举;徐伟;金光;;基于VxWorks实时性航天相机管理软件设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年01期
3 樊超;李英才;易红伟;;偏流角对TDICCD相机像质的影响分析[J];光电工程;2007年09期
4 杨宏伟;;红外成像仪的设计及有限元分析[J];硅谷;2012年02期
5 刘延斌,许晖,徐长吉,安源,王智,金光;四元数矩阵在航天相机像面位置求解中的应用[J];光学精密工程;2004年02期
6 李松,张立平;空间相机偏流调整旋转轴系的设计与精度分析[J];光学精密工程;2004年02期
7 武星星;刘金国;孔德柱;徐东;吕世良;;基于混合编程的空间相机控制器的自检方法[J];光学精密工程;2008年09期
8 谷松;王绍举;;空间相机调偏流机构的设计与控制[J];光学精密工程;2009年03期
9 于涛;徐抒岩;韩诚山;李杨;王永成;;空间相机偏流角的间歇式实时调整[J];光学精密工程;2009年08期
10 于平;吴伟平;;空间光学遥感器偏流机构控制单元的闭环实时模拟检测[J];光学精密工程;2009年11期
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1 樊超;李英才;易红伟;;空间相机中的偏流角分析[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(B 光学系统设计与制造技术专题)[C];2006年
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1 张阳;仿人眼的结构原理和关键视觉技术研究[D];浙江大学;2011年
2 徐树奎;基于计算摄影的运动模糊图像清晰化技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 贺小军;空间TDI CCD相机在轨智能成像处理技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 刘微;运动模糊图像恢复算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
5 管志强;红外搜索系统中目标探测与识别技术研究[D];南京理工大学;2009年
6 傅荟璇;运动目标识别与光电跟踪定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 张影;三线阵CCD立体测绘相机总体技术研究[D];长春理工大学;2009年
8 李仕;航空异速像移模糊实时恢复算法研究与GPU平台实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 许姜严;基于小波的岩石节理裂隙图像处理[D];电子科技大学;2010年
10 远国勤;具有前向像移补偿功能的彩色大面阵测绘相机内方位元素标定研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张文兴;运动模糊图像复原技术的研究与算法实现[D];大连理工大学;2010年
2 何怡;运动模糊图像复原系统设计与实现[D];西安电子科技大学;2009年
3 尹宾;块匹配DS算法在视频防抖动中的应用研究[D];山东师范大学;2011年
4 梁宛玉;多重模糊图像处理与恢复算法的研究[D];南京理工大学;2011年
5 王辉登;基于振铃抑制的运动模糊图像复原方法研究[D];南京理工大学;2011年
6 张博夫;图像成像过程中抖动补偿技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
7 高巍;运动模糊车牌自动识别算法研究与实现[D];西南交通大学;2011年
8 黎玮;运动模糊图像恢复的参数估计与算法研究[D];安徽大学;2011年
9 王兆军;基于视频的成像去抖动方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 夏正浩;无人机视觉着陆中红外合作目标的热晕模糊去除方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
【二级参考文献】
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1 徐立新,王常虹,庄显义;神经网络训练的一种随机方法[J];哈尔滨工业大学学报;1997年03期
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4 吕振铎;朱立;伏宝林;;一种新结构的最优伺服系统[J];自动化学报;1981年03期
5 杨元恺;郎需英;;精密转台中摩擦力矩的动态补偿[J];自动化学报;1983年04期
6 冯国楠;陈建国;;一种微处理机控制次优直流伺服系统[J];自动化学报;1984年03期
7 应行仁;曾南;;采用BP神经网络记忆模糊规则的控制[J];自动化学报;1991年01期
8 徐耀玲;戴汝为;;人工神经元网络在系统辨识中的应用[J];自动化学报;1991年01期
9 王正志;周宗潭;;M.R.S.自组织三维神经网络的改进及其在机器人控制中的应用[J];自动化学报;1992年01期
10 曾南;应行仁;;非线性系统迭代学习算法[J];自动化学报;1992年02期
【相似文献】
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1 吴宏圣,潘凝,翟林培;TDI CCD全景式航空相机的像移补偿误差分析[J];光学精密工程;2003年06期
2 刘明,匡海鹏,吴宏圣,刘钢,修吉宏,翟林培;像移补偿技术综述[J];电光与控制;2004年04期
3 颜昌翔,王家骐;航相机像移补偿计算的坐标变换方法[J];光学精密工程;2000年03期
4 陈黎;翟林培;李友一;;基于航空遥感器像移补偿实现方法的研究[J];计算机测量与控制;2009年01期
5 姚呈康;李庆辉;胡琳;;星载遥感相机像移分析[J];红外与激光工程;2009年05期
6 张玉欣;刘宇;葛文奇;;像移补偿技术的发展与展望[J];中国光学与应用光学;2010年02期
7 徐之海;陈跃庭;王琦;刘兆军;李奇;;面阵空间相机稳像补偿研究[J];红外与激光工程;2007年05期
8 陈玮;马文礼;;采用柔性导轨的机械像移补偿方法[J];仪器仪表用户;2007年03期
9 李清军;;面阵CCD相机像移补偿技术[J];计算机测量与控制;2008年12期
10 黄静;王岱;高晓东;杨世洪;;大面阵数字航测相机像移补偿的实现[J];光电工程;2006年05期
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1 郭强;张晓虎;;地球同步轨道二维扫描像移补偿技术建模与分析[A];中国气象学会2007年年会气象综合探测技术分会场论文集[C];2007年
2 蒋鑫;龚惠兴;丁雷;侯亚丽;;高速小目标成像技术[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 刘霞;个别产品不完整存在安全隐患[N];中国质量报;2010年
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1 李伟雄;高分辨率空间相机敏捷成像的像移补偿方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
2 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
3 杨秀彬;太阳同步天回归轨道的高分相机像移补偿研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
4 刘明;基于图像复原的航空摄影前向像移检测及补偿技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
5 远国勤;具有前向像移补偿功能的彩色大面阵测绘相机内方位元素标定研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
6 付金宝;干扰观测器和先进控制在航空相机位角系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
7 白雪梅;全景航空相机动态分辨率检测系统关键技术研究[D];长春理工大学;2009年
8 刘微;运动模糊图像恢复算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
9 胡春晖;航天高光谱仪光学元件位置误差影响研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
10 李刚;航空成像去运动模糊技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
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1 李晗;数字航空相机前向像移补偿控制系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
2 吴宏圣;TDICCD全景航空相机像移补偿研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
3 李友一;空间相机偏流角控制的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
4 刘凯;高分辨率CCD相机驱动及图像传输研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2008年
5 胡琳;基于相关测速的二维遥感图像运动估计和像移补偿算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 付芸;航空相机扫描反射镜系统研究与设计[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
7 杨羽;铁塔标准构件光电检测设备的研制[D];长春理工大学;2009年
8 郑晓锋;基于运动探测光机补偿的稳像技术[D];浙江大学;2007年
9 陈晔;基于TMS320F2812画幅式航空像机嵌入式控制系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
10 代霜;基于通用串行总线的航天相机电子学综合监测系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
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