基于復(fù)眼結(jié)構(gòu)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(qiáng)、無累積誤差等優(yōu)點(diǎn)。星圖識別算法是現(xiàn)代星敏感器的核心技術(shù)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(jìn)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(jìn)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(chǔ)上，研究導(dǎo)航星數(shù)據(jù)庫的建立過程及查找匹配策略，設(shè)計(jì)了一種基于

2、復(fù)眼結(jié)構(gòu)的星敏感器模型，并重點(diǎn)研究了基于該結(jié)構(gòu)的星圖識別算法，提高了星敏感器的精度。本文實(shí)現(xiàn)的基于復(fù)眼結(jié)構(gòu)的星圖識別算法，具有以下特點(diǎn)：
　　 (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(fù)眼結(jié)構(gòu)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(zhì)量，有利于提高星敏感器的精度。
　　 (2)由于復(fù)眼結(jié)構(gòu)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(dǎo)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(fù)眼結(jié)構(gòu)星敏感器小眼之間有一定的夾角的特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)的基于復(fù)眼結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)精度遠(yuǎn)低于俯仰、偏航精度)，本文設(shè)計(jì)的復(fù)眼結(jié)構(gòu)星敏感器模型，通過正交分布小眼，提高了星敏感器在滾轉(zhuǎn)方向的精度，能夠使得星敏感器三軸精度在同一