基于星敏感器的全天自主分層星識別算法研究.pdf

1、本文研究基于星敏感器的星識別算法、導航星庫的構造方法和姿態(tài)計算方法.文中簡單介紹了衛(wèi)星姿態(tài)控制和常用的姿態(tài)敏感器,介紹了星敏感器的功能、組成和工作原理,以及星敏感器技術的發(fā)展和相關技術的研究.分析了星敏感器中影響星識別的主要因素,提出了星敏感器對星識別算法有關軟件的要求.在分析、比較和歸納有關文獻和專著的基礎上,提出了精簡二維索引分層導航星庫的構造方法.精簡二維索引分層導航星庫,作為一種統(tǒng)一存儲的精簡、索引導航星庫,采用星的分層方法精簡

2、導航星庫,以局域亮星為主構造導航星三角形,減少了星三角形的數(shù)量,節(jié)約了存儲空間;采用索引方法檢索導航星三角形,提高了命中效率,節(jié)約了搜索時間;采用Nσ劃分和線性存儲的方法精簡索引,提高了二維索引的存儲效率;采用索引的邊緣擴充方法,可以在一定程度上減少位置誤差的影響.在分析、比較和歸納有關文獻和專著的基礎上,提出了全天自主分層星識別算法.全天自主分層星識別算法,采用分層的方法,以局域亮星為主構造和識別觀測星三角形,減少了待識別的觀測星三角

3、形數(shù)量,具有較高的識別速度;采用最大匹配可信度和索引的邊緣擴充方法,可以在一定程度上解決位置誤差、星等誤差和偽星干擾等問題,具有較高的識別準確率;既可以進行全天自主星識別,又可以進行局部星識別.利用方程組的最小二乘解求取轉換矩陣,通過轉換矩陣計算星敏感器的三軸姿態(tài)角,使姿態(tài)計算和平差同時進行,具有較高的姿態(tài)計算精度和計算速度.通過仿真實驗,對上述方法進行了實驗和分析.在一臺主頻為650M、操作系統(tǒng)為Windows的PIII計算機上,仿真