题目：CNS实验平台及外场观星实验研究

星光定姿技术是天文导航系统的重要组成部分，同时也是航天器姿态确定和姿态控制关键技术之一。本文针对CNS实验平台和外场观星实验的实际需求出发，对星光定姿及星图模拟技术进行了研究。首先针对星图预处理和质心提取提出了一种基于星像分布特征的星像提取方法，建立了分块峰值点局部区域生长法则，将去噪和星像粗提取融合一次完成，大量节约了星图处理时间，提高了星像提取的准确性。同时，该方法可以有效提取动态拖尾星像的轨迹，为进一步的动态研究打下良好基础。其次，对现有的基于主星的三角形星图识别算法进行改进，并提出了灰度差法冗余匹配去除技术，有效降低星图的错误匹配和冗余匹配概率，从而提高了星图识别率。在添加标准差为2像素的星点位置高斯噪声的情况下，识别率仍能达到91%以上。再次，通过分析两种星像点扩散模型，推导了简易高斯模型星像点模型的误差机理，得到简易高斯模型的误差模型。经过误差补偿，该模型模拟的星像位置精度在星像点高斯半径σ≥0.5pixel时达到0.008像素以上。然后，提出了一种用离散的静态星像叠加形成拖尾星像的动态仿真方法。该方法基于数值解法，通过控制解算步长，可以在保证拖尾星像的准确性的前提下有效提高仿真速度，大动态、大视场的星图仿真时间可以控制在50ms以内。最后，设计了CNS实验平台，使该平台成为集星图仿真、算法验证及外场观星实验等功能的综合系统，为天文导航研究打下基础。