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题名星点坐标辅助的全天区三角形星图识别算法
被引量：6
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作者
踪华
刘嬿
高晓颖
熊攀
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机构
宇航智能控制技术国家级重点实验室
北京航天自动控制研究所
中国运载火箭技术研究院
国防科工局
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期170-178,共9页
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基金
国家"863"计划(2015AA7026083)~~
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文摘
随着当前星敏感器视场(FOV)的增大,探测能力的提高,一帧图中拍摄到的恒星更多。但是受星敏感器光谱范围的限制及空间环境干扰影响,星等测试精度一般不高于0.2mV。为了充分发挥当前星敏感器视场和探测能力的优势,并避免星等误差的影响,提高全天区星图识别算法在线应用的适用性,提出了一种星点坐标辅助的全天区三角形星图识别算法。该方法采用"全局初步搜索识别—局部精细匹配验证—最优结果选取"的算法思想。首先,根据星敏感器探测到的极限星等范围构建导航星表,选取亮星构建角距星表,既确保了星表的完备性,又有利于充分利用星敏感器的探测能力。然后,在三角形约束条件下进行角距匹配识别,得到一个或多个导航三角形,在该识别环节提出了非线性矢量法查找星表,既提高了定位精度,又能采用单精度数据类型降低存储空间。最后,提出局部天区星点坐标匹配算法进一步消除冗余匹配,同时又识别出视场内更多的观测星,有利于提高识别率和定姿精度。试验结果表明,与其他一些经典的星图识别算法相比,所提算法在识别率和星表容量方面更有优势。识别率可达99.9%,且随着星等的增加,存储容量增加的最少。所提算法更加适于大视场、高星等敏感范围的星敏感器在线应用。
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关键词
坐标匹配
星图识别
星敏感器
角距匹配
非线性矢量
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Keywords
coordinates matching
star identification
star sensor
angular distance matching
nonlinear vector
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名小视场星敏感器的三角形改进算法
被引量：3
- 2
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作者
陆涵
林宝军
张永合
丁国鹏
王新宇
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机构
上海科技大学信息科学与技术学院
中国科学院微小卫星创新研究院
中国科学院大学
上海微小卫星工程中心
中国科学院空天信息创新研究院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2022年第S02期537-541,共5页
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基金
国家自然科学基金(42001408)
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文摘
在科学探测、卫星高精度定位等领域中,星敏感器需要快速获得姿态信息,为了提高精度,通常需要提高角分辨率,降低视场,以更高的星等作为参考。星图识别算法是星敏感器快速获得姿态信息的关键,当传统的三角形算法面对星数较少、暗星占比更大的情况时,识别精度会迅速下降至70%~80%,识别精度有待提高。对现有星敏感器星图识别算法进行研究后,综合主流星图识别算法的优缺点,提出了一种基于三角形角距匹配的改进算法,结合星等区间差特征,在增加特征维数的同时引入第四颗星用于验证,以此减少冗余匹配。仿真实验结果表明,该方法在识别速度不低于经典三角形改进算法的同时,提高了识别率,达到了98.4%。在引入位置噪声和星等噪声的情况下,仍然保持93%以上的识别率,具有较强的鲁棒性。
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关键词
星敏感器
星图识别
相似三角形
角距匹配
星等区间差
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Keywords
Star sensor
Star pattern recognition
Similar triangle
Angular distance matching
Magnitude interval difference
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于帧间角距匹配的跟踪模式星图识别
被引量：1
- 3
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作者
赵启坤
严小军
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机构
北京航天控制仪器研究所
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出处
《导航与控制》
2017年第2期47-52,共6页
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文摘
为了提高星敏感器的跟踪匹配速率,提高星敏感器姿态更新率,本文提出了一种基于帧间角距匹配的跟踪模式星图识别方法。该方法充分利用上一时刻的角距匹配信息构建了一个实时跟踪星库,并把当前时刻的角距信息在实时跟踪星库中进行匹配识别,识别成功后利用识别时用到的信息对实时跟踪星库进行更新。仿真实验表明,该方法具有匹配时间短、匹配成功率高的优点。
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关键词
星敏感器
跟踪匹配
角距匹配
实时星库
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Keywords
star sensor
tracking algorithm
angular distance matching
real-time database
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于公共星检验的改进球面多边形搜索星图识别算法
被引量：1
- 4
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作者
崔祥祥
王宏力
陆敬辉
乔兴
邓长智
杨小冈
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机构
第二炮兵工程大学
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期352-356,共5页
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基金
国家自然科学基金(61203189)
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文摘
为了实现多视场星敏感器的快速星图识别，针对球面多边形搜索星图识别算法面临单个星对角距匹配无法实现观测星与导航星一一对应造成计算量增加问题，提出了基于公共星检验的改进球面多边形搜索星图识别算法。使用三颗观测星形成的其中两个星对进行角距匹配，并基于两观测星对的公共星连接条件，实现了角距匹配中错误星对结果的剔除，以及匹配星对中观测星与导航星的一一对应，减少了算法计算量；同时，在验证匹配星对时另选三颗观测星之外的一颗观测星，间接实现了四星模式验证，提高了改进算法的识别率。仿真结果表明，改进算法的识别速度和识别率要明显高于原算法，且在星像位置误差为0.1~0.5像素时，改进算法的平均识别时间约为原算法的1/10。
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关键词
星敏感器
星图识别
角距匹配
球面多边形
k向量技术
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Keywords
star tracker
star identification
angular distance match
spherical polygon search
k-vector technique
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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