面向海上自主表面舰船的天体导航系统视野设计概念研究
机器人学
2024-08-29 v1
摘要
为了理解海洋自主表面舰船天体自动导航系统合适的视野(FOV)大小，我们研究了在海洋环境中，随着FOV变化，星体位置测量精度和成功星体识别概率的变化情况，特别关注可观测星体星等数减少以及物理遮蔽星体的存在。结果表明，虽然更大的FOV会降低星体位置的测量精度，但会增加可观测对象的数量，从而提高基于子图同构方法的星体识别概率。还发现，尽管至少需要观察四个对象才能实现准确识别，但对于更大的FOV，四个对象可能不够。另一方面，从天体导航系统的角度看，测量精度的降低会导致定位精度的下降。因此，发现只要能够确保所需的定位精度，就需要最大化FOV以满足天体自动导航系统的需求。此外，发现需要包含超过四个观察到的天体对象的算法，才能在更大的FOV下实现高度准确的星体识别。
引用
@article{arxiv.2408.15765,
title = {Conceptual Design on the Field of View of Celestial Navigation Systems for Maritime Autonomous Surface Ships},
author = {Kouki Wakita and Fuyuki Hane and Takeshi Sekiguchi and Shigehito Shimizu and Shinji Mitani and Youhei Akimoto and Atsuo Maki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.15765},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 10 figures