摘要：精导星传感器广泛地应用于空间红外天文望远镜中,它利用光学系统的长焦距及相关算法获得高精度像移,实时地为精密稳像控制系统提供补偿信息。本文详细介绍了精导星传感器的设计过程:设计了与载荷共光路的光学系统成像方案,选择了适合在深低温环境下工作的碲镉汞探测器作为精导星传感器(Fine Guidance Sensor,FGS)探测器,采用基于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)的前置电路代替了传统印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)电路,设计了科学观测中的精导星功能;为了满足精导星传感器高精度实时检测的需求,选择ROI-IDFT 矩阵乘法运算对相关峰及其附近区域进行变换,避免冗余计算,降低了运算量。最后,本文总结了精导星传感器在工程实现中亟待解决的关键技术以及应用前景。

摘要：针对空间扫描机构在多工作模式下高精度控制的问题,文章提出了采用自抗扰技术设计非线性比例、积分和微分(ProportionalIntegralDerivative,PID)控制器的方法。根据扫描型光学遥感器任务要求,扫描运动机构的工作模式为扫描范围和扫描速度多种组合,即多档扫描范围及同一扫描范围内两档扫描速度。由于扫描机构运动控制精度要求高,采用一组控制参数无法实现多模式下的高精度运动控制,经过对扫描机构链路分析,认为摩擦力矩在不同工作模式下的非线性程度会对控制系统造成影响。因此,文章引入摩擦力矩模型对控制系统进行补偿,采用自抗扰技术设计非线性PID控制器,实现不同工作模式下扫描系统的精确控制。通过算法和多模式扫描运动系统仿真实验验证,说明了该方法能够有效补偿摩擦力矩引入的扫描系统非线性影响,进而保证多模式下的扫描高精度运动控制精度。

摘要：针对遥感相机常规采样图像的目标检测问题,提出了基于逻辑回归的匹配滤波器设计方法;针对不同的图像目标特征,充分分析常规采样后图像上目标点的特征,选择全面且适合的学习样本;考虑到所获得的图像内混入杂波和噪声,因此,采用最大化信杂噪比作为逻辑回归算法的性能指标,实现匹配滤波模板的迭代优化;对比加入匹配滤波器前后目标临域内的信杂噪比,并将优化的匹配滤波器与文献中的最优滤波器相比,试验证明与文献中的滤波器相比,优化的匹配滤波器在目标检测方面更加有效。

摘要：为了更好地优化红外遥感相机成像参数,文章首次提出信噪比-动态范围积相机性能综合评价指标。建立了红外遥感相机的噪声电压模型并深入分析噪声影响,当恒定噪声电压项远大于时变噪声电压项时噪声电压模型可以近似简化为线性模型。进而建模分析了积分电容和积分时间对信噪比和动态范围的影响,并首次提出信噪比-动态范围积作为相机性能评价的指标。信噪比-动态范围积随着积分时间同步增大,积分时间较小时增速较快,积分时间较大时增速迅速下降;信噪比-动态范围积随着积分电容的增大先增加后减小,存在极值。研究结果对红外遥感相机的参数优化设计具有重要作用。