● 摘要
星图模拟技术和星敏感器技术是星光定姿试验系统中两个重要组成部分。本文围绕星图模拟器研制、星敏感器技术及外场观星的实验平台开展研究，解决了星图模拟关键技术，并对星图识别技术进行了优化。
首先，介绍了星图模拟器的总体方案设计，然后针对每个软件模块的功能进行了介绍，并着重分析并实现了每个模块的功能，包括“参数设置”，“单帧模拟”，“多帧模拟”，“测试程序”，“星图接收”和“星图对比”模块。
其次，针对CCD或者CMOS星敏感器在外太空环境下产生的不可避免的各种噪声进行建模仿真，如固定模式噪声，高斯白噪声，日光月光的噪声，单粒子噪声和总剂量噪声等，参照最新的调研资料及实验数据，数学模型符合物理规律，仿真结果符合预期效果。
然后，从星敏感器工程应用的需要出发，提出了地球空间大转台的概念，给出了基于精密时间的星敏感器绝对姿态基准的构建方法，综合利用精密时钟及时间参数、GPS、水平仪及指北仪，给出了星敏感器外场试验姿态参考基准的求解方法及公式编排，并编制了求解星敏感器参考姿态基准的电算化程序。
最后，分析了星敏感器整个算法流程，完善了星图识别中三角形匹配算法，并根据星敏感器整个算法初步搭建了基于工业相机的仿真实验平台，实现了星敏感器“星光入、姿态出”的物理仿真流程及功能。