عکسبرداری هوایی
علیرضا آفری
چکیده
تبدیل متشابه سه بعدی در کاربردهای مختلفی مانند فتوگرامتری، ژئودزی، رباتیک و بیناییماشین مورد استفاده قرار میگیرد. محاسبه پارامترهای این تبدیل با استفاده از روش سرشکنی کمترین مربعات مستلزم تعیین مقادیر اولیه نزدیک به مقادیر نهایی میباشد. در صورتی که مقادیر اولیه مورد استفاده به مقادیر نهایی نزدیک نباشد و به خصوص در حالتی که ...
بیشتر
تبدیل متشابه سه بعدی در کاربردهای مختلفی مانند فتوگرامتری، ژئودزی، رباتیک و بیناییماشین مورد استفاده قرار میگیرد. محاسبه پارامترهای این تبدیل با استفاده از روش سرشکنی کمترین مربعات مستلزم تعیین مقادیر اولیه نزدیک به مقادیر نهایی میباشد. در صورتی که مقادیر اولیه مورد استفاده به مقادیر نهایی نزدیک نباشد و به خصوص در حالتی که زوایای دوران مربوط به این تبدیل دارای مقادیر بزرگی باشند، روش کمترین مربعات یا همگرا نخواهد شد و یا به یک جواب اشتباه همگرا میشود. در این مقاله، یک روش مستقیم و بستهی جدید برای تعیین پارامترهای این تبدیل با استفاده از حداقل سه زوج نقطه متناظر در دو سیستم مختصات ارائه شده است. نتایج حاصل از این روش به مقادیر نهایی این پارامترها نزدیک بوده و در کاربردهای کم دقت میتواند به صورت مستقیم مورد استفاده قرار گیرد. در کاربردهای دقیق نیز میتوان از نتایج این روش به عنوان مقادیر اولیه برای محاسبات کمترین مربعات استفاده کرد. نتایج روش ارائه شده با نتایج روش کمترین مربعات و دو روش بسته و مستقیم دیگر یعنی روش SVD و روش کواترنیون دوگانه مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفت. در ارزیابی روش ارائه شده از دو سری داده شبیهسازی شده و داده واقعی استفاده شد. اختلاف نتایج بدست آمده از این روش با نتایج به دست آمده از روش کمترین مربعات دارای خطایی در حدود 0.02° در مورد پارامترهای دورانی و خطایی در حدود 0.2m در مورد پارامترهای بردار جابجایی و خطایی کمتر از 0.002 در مورد پارامتر مقیاس هستند. این ارزیابی، کارآیی خوب این روش را نشان می دهد.
سعید فرزانه؛ محمدعلی شریفی؛ سیده سمیرا طالبی
چکیده
جهتگیری دقیق یک فضاپیما نسبت به زمین، خورشید یا هرکدام از سیارات، یکی از مشکلترین چالشها در فناوری فضایی است. سیستم تعیین و کنترل وضعیت یکی از مهمترین زیرسیستمهای ماهواره است. هدف اصلی طراحی این زیرسیستم انتخاب بهترین الگوریتم برای استخراج وضعیت کامل از فضاپیما با توجه به دقت یا زمان اجرا یا هر دو میباشد. هدف الگوریتمهای ...
بیشتر
جهتگیری دقیق یک فضاپیما نسبت به زمین، خورشید یا هرکدام از سیارات، یکی از مشکلترین چالشها در فناوری فضایی است. سیستم تعیین و کنترل وضعیت یکی از مهمترین زیرسیستمهای ماهواره است. هدف اصلی طراحی این زیرسیستم انتخاب بهترین الگوریتم برای استخراج وضعیت کامل از فضاپیما با توجه به دقت یا زمان اجرا یا هر دو میباشد. هدف الگوریتمهای تعیین وضعیت، محاسبه جهتگیری فضایی ماهواره بر اساس سنسورهایی است که میتوانند اندازهگیریهای مقدار شناخته را در قالب بردارهای سهبعدی انجام دهند. در میان سنسورهای مورد استفاده برای تعیین وضعیت فضاپیما، ردیاب ستاره توانایی انجام توأمان عملیات تعیین موقعیت، وضعیت و برآورد سرعت زاویهای فضاپیما را با دقت بالا، حجم محاسبات بهصرفه و مدت زمان قابل قبول برای پروژههای فضایی دارد. این ردیاب در میان سایر حسگرهای تعیین وضعیت، بهعنوان دقیقترین حسگر شناسایی شده و قابلیت تعیین وضعیت ماهوارهها با دقت مناسب حتی در مدارهای بالا را دارد. ردیاب ستاره از آسمان اطراف خود تصویربرداری مینماید. در بخش میکرو پردازنده این ردیاب، ستارگان موجود در تصویر اخذشده شناسایی میشوند و به این ترتیب مشاهدات موردنیاز برای انجام پروسه تعیین وضعیت حاصل میشوند. با شناسایی ستارههای تصویر شده و دادههای چارچوب مرجع اینرشیای مربوطه، وضعیت فضاپیما با استفاده از الگوریتمهای تعیین وضعیت مانند TRIAD و برآوردگر کواترنیون (QUEST) و ... تعیین خواهد شد. در این تحقیق هدف پرداختن به فرآیند تعیین وضعیت فضاپیما و خصوصاً بررسی و مقایسه الگوریتمهای تعیین وضعیت، و سپس انتخاب مناسبترین الگوریتم تعیین وضعیت با استفاده از مشاهدات ردیاب ستاره میباشد. براساس ارزیابیهای انجام شده نتایج حاصل از الگوریتمهای TRIAD و QUEST با روش Shuster بالاترین دقت را در بین نتایج هشت الگوریتم دیگر کسب کردند.