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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
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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
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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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