● 摘要
星敏感器为空间飞行器姿态控制系统提供姿态信息,星图识别则是星敏感器的用于确定空间飞行器姿态关键技术。CCD(或者COMS)星敏感器拍摄当前视场内的星空图象,利用星图识别算法与星载的导航星库进行比较,获得对较亮导航星的识别,进而根据计算获得飞行器的姿态。要实现高效快速的星图识别,必须要有一个存储容量小且数据齐全的导航星库。本论文中导航星星库制作时,选择星表中星等小于6且彼此的角距大于3度的恒星,由星号、赤经、赤纬、星等、模式串等信息构成。这样得到的导航星库的大小为148K,实现了导航星库小而齐全的特点。质心提取属于星图的预处理部分,首先对星图进行区域分隔,然后再由亚像素法求取质心。全天球星图识别主要采用基于主星的星图识别算,主星是指在星敏感器的视场范围内,临域拌星个数与星等比值最大的导航星,以主星与邻星角距为识别特征,将特征模式化为字符串编码,利用改进的KMP字符串识别算法对观测星进行识别。局部天区星图识别与全天球采用了相同的识别算法,本文在制作导航星库时加入了天球的分区表,这样可以加快星图识别的识别时间,局部天区的识别时间约为全天球识别时间的1/54。微机的模拟试验验结果表明本文中提到的星图识别算法在识别率和识别时间上优于传统的识别算法。
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