星點快速提取與高精度定位技術(shù)研究.pdf

1、星光導(dǎo)航是天文導(dǎo)航中的一種，它通過星敏感器獲取當(dāng)前星體的觀測數(shù)據(jù)，進而確定航天器的姿態(tài)和位置。星圖定位和識別算法是星光導(dǎo)航中的關(guān)鍵技術(shù)，星光導(dǎo)航的精度和實時性取決于星圖定位的精度和星圖識別的快速性。
　　 近年來，隨著我國航天技術(shù)的發(fā)展和對深空探測的需求，對導(dǎo)航的定位精度和實時性也提出了更高的要求，因而深入研究星點高精度定位與快速提取技術(shù)具有非常重要的意義。
　　 本文結(jié)合高精度星敏感器實際需求，重點研究星敏感器高精度星

2、圖定位算法與快速星點提取與識別技術(shù)。具體工作包括4部分:星圖預(yù)處理、高精度質(zhì)心定位算法、星點快速提取和序列星圖顫振探測。
　　 星圖預(yù)處理包括星圖濾波和星圖分割。在比較常用濾波算法濾波效果的基礎(chǔ)上，選用維納濾波算法對星圖進行去噪處理。分割閾值對星點目標(biāo)的定位精度影響很大，文中對現(xiàn)有的閾值分割方法進行了系統(tǒng)的比較，提出一種加權(quán)迭代閾值算法，根據(jù)星點數(shù)目和質(zhì)心精度要求，選取不同的權(quán)值，可獲得合適的分割閾值。
　　 星點目標(biāo)的

3、亞像素定位是星圖處理的關(guān)鍵技術(shù)，常用方法有質(zhì)心法、帶閾值的質(zhì)心法，線性插值法和高斯曲面擬合法等。本文在比較當(dāng)前常用的質(zhì)心法精度與兼顧算法速度的基礎(chǔ)上，選擇加權(quán)質(zhì)心法來提取星點目標(biāo)的質(zhì)心坐標(biāo)。
　　 星圖中星點坐標(biāo)提取一般采用連通域標(biāo)記法，然后運用亞像元細分定位算法對不同區(qū)域進行運算，得到各個星點的位置和亮度信息。本文在灰度投影算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于灰度曲線差分極值的星點快速提取算法，只需對灰度投影曲線做一次差分運算，即可快