基于復眼結構的星圖識別算法研究.pdf

1、星敏感器是為空間飛行器提供姿態(tài)信息的測量系統(tǒng)，具有精度高、速度快、自主性強、無累積誤差等優(yōu)點。星圖識別算法是現(xiàn)代星敏感器的核心技術之一，它從星敏感器CCD/CMOS拍攝到的觀測星圖中提取需要識別的星等、恒星間的角距等信息，與星敏感器內(nèi)部星表進行比較，識別出觀測星圖所包含的恒星是內(nèi)部星表中的哪幾顆，并進一步精確確定飛行器的姿態(tài)。
　　 本文在概述星敏感器研究發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，研究導航星數(shù)據(jù)庫的建立過程及查找匹配策略，設計了一種基于

2、復眼結構的星敏感器模型，并重點研究了基于該結構的星圖識別算法，提高了星敏感器的精度。本文實現(xiàn)的基于復眼結構的星圖識別算法，具有以下特點：
　　 (1)通過利用多個高空間分辨率的小視場形成大視場的基于復眼結構的星敏感器，能夠捕獲的觀測星較多、星圖特征維數(shù)較高，提高觀測星圖的質量，有利于提高星敏感器的精度。
　　 (2)由于復眼結構星敏感器形成的視場很大，在僅使用較少易于識別的亮星作為導航星時，星敏感器即能捕獲到數(shù)量足夠的觀

3、測星以滿足不同星圖識別算法的需求。
　　 (3)利用復眼結構星敏感器小眼之間有一定的夾角的特點，本文設計的基于復眼結構的星圖識別算法通過從不同的小眼選取觀測星組成大星對角距，基于大角距的星圖識別算法，能夠提高星敏感器精度。
　　 (4)傳統(tǒng)單視場星敏感器存在三軸精度不一致的問題(滾轉精度遠低于俯仰、偏航精度)，本文設計的復眼結構星敏感器模型，通過正交分布小眼，提高了星敏感器在滾轉方向的精度，能夠使得星敏感器三軸精度在同一