創新均勻度優化碎形三角網格分割演算法及其追星儀隨載資料庫篩選之應用

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姓名

潘建宏(Jian-hong Pan) 查詢紙本館藏

畢業系所

光機電工程研究所

論文名稱

創新均勻度優化碎形三角網格分割演算法及其追星儀隨載資料庫篩選之應用

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摘要(中)

為提供一均勻的星圖目錄給追星儀當作比對的星體資料庫，本文提出了利用均勻度優化碎形三角網格分割演算法產生視線，再以視線選星演算法對原始的星圖目錄做篩選，最後生成均勻的追星儀隨載星體資料庫。
也因為本文是使用視線選星演算法選星，所以視線分佈的均勻度會直接影響到選星後星圖目錄的均勻度。對於此問題，本文提出了兩個衡量視線分佈的均勻度指標。再透過這兩個指標，選出較好的視線分佈演算法，進而選星得到較均勻的追星儀隨載星體資料庫。

摘要(英)

To have an uniform star catalog to be an onboard star database, an algorithm called Uniformity Enhanced Fractal Triangular Mesh to produce line of sights is employed. Then, use these line of sights which are in the directions of the field of views to select stars into the star catalog.
On account of the characters of selecting stars by line of sights, the uniformity of line of sights will effect the uniformity of the on-board star catalog directly. This problem can be analyzed by calculating two indices: the coverage ratio of line of sights and worst distribution ratio of line of sights. Better line of sights distribution will be chosen by comparing the indices. A more uniform star catalog will be produced by the more uniform line of sights consequently.

關鍵字(中)

★ 三角網格分割
★ 星圖目錄
★ 選星
★ 追星儀

關鍵字(英)

★ triangular mesh
★ star tracker
★ star catalog
★ guide star selection

論文目次

中文摘要....................................i
Abstract.................................ii
致謝.....................................iii
目錄......................................iv
圖目錄.....................................v
表目錄....................................vi
縮寫及符號.................................vi
第1章緒論..................................1
1.1 研究動機...............................1
1.2 文獻回顧...............................2
1.3 論文組織架構............................4
第2章理論基礎...............................5
2.1 星圖目錄...............................5
2.2 追星儀隨載星圖目錄的均勻度.................6
第3章系統設計...............................8
3.1 選星方式...............................8
3.2 均勻度優化碎形三角網格分割演算法(UEFTM).....8
3.3 階層式三角網格分割演算法(HTM).............12
3.4 視線間最長距離..........................13
3.5 視線分佈分析數學模型.....................15
3.6 實驗系統功能方塊圖.......................19
第4章數據分析與討論..........................22
4.1 比較起始多面體不同時的選星結果.............22
4.2 比較使用不同視域張角時的選星結果............24
4.3 比較選擇不同最暗星時的選星結果.............26
4.4 比較每個視域星體數量不同時的選星結果.........27
第5章結論..................................29
第6章參考文獻...............................30

參考文獻

[1]莊金剛，「姿態感測器於微衛星TUU SAT-1姿態判定系統之應用與研究」，碩士論文，中央大學機械系，2000。
[2]Wang Ziliang, Quan Wei, “An All-Sky Autonomous Star Map Identification Algorithm,” IEEE A&E SYSTEMS MAGAZINE, March 2004 , pp. 10-14.
[3]Hye-Young Kim, John L. Junkins, “Self-Organizing Guide Star Selection Algorithm for Star Trackers Thinning Method,” IEEE Aerospace Conference Proceedings, Vol. 5, pp. 5-2275 - 5-2283, 2002.
[4]John D. Vedder, “Star trackers, star catalogs, and attitude determination: Probabilistic aspects of system design,” Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 16, No. 3, 1993, pp. 498-504.
[5]Malak A. Samaan, Christian Bruccoleri, Daniele Mortari, and John L. Junkins, “Novel Techniques for Creating Nearly Uniform Star Catalog,” Advances in the Astronautical Sciences , Paper AAS 03-609, Vol. 116, 2003, pp. 1691-1704.
[6]Alexander S. Szalay, Jim Gray, George Fekete, Peter Z. Kunszt, Peter Kukol, Ani Thakar, “Indexing the Sphere with the Hierarchical Triangular Mesh,” Microsoft Corporation, Technical Report, MSR-TR-2005-123, August, 2005.
[7]“Version 2 of the SKYMAP SOHO Star Catalog,” NASA & ESA, November 2, 1999.
[8]陳昱帆，「衛星隨載星體資料庫篩選軟體開發」，碩士論文，中央大學光機電工程研究所，2009。

指導教授

葉則亮、江士標
(Tse-liang Yeh、Shyh-biau Jiang)

審核日期

2010-7-19

推文