基于CCD星跟踪器的飞行器姿态估计算法研究 被引量：15

1

作者 李立宏 曹泉 +1 位作者 张福恩 林涛 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期20-24,共5页

第二代 CCD星跟踪器作为飞行器姿态测量仪器 ,因其指向精度高、无姿态累积误差、快速的故障恢复能力和智能化而受到人们的青睐。介绍了根据 CCD星跟踪器的视场来确定飞行器姿态的原理及如何运用改进遗传算法来求解这一问题 ,仿真结果表... 第二代 CCD星跟踪器作为飞行器姿态测量仪器 ,因其指向精度高、无姿态累积误差、快速的故障恢复能力和智能化而受到人们的青睐。介绍了根据 CCD星跟踪器的视场来确定飞行器姿态的原理及如何运用改进遗传算法来求解这一问题 ,仿真结果表明效果良好。 展开更多

关键词 CCD星跟踪器 飞行器姿态 遗传算法 姿态测量系统

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一种星敏感器中快速星跟踪方法 被引量：5

2

作者 江洁 李霄 +1 位作者 张广军 魏新国 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期952-955,共4页

提出了一种快速星跟踪算法。在跟踪算法的三个耗时环节,分别采用了分区星表,阈值映射,先排序后匹配识别这三种方法,以提高跟踪过程的快速性。其中分区星表法将整个天区分成了若干个子天区;阈值映射法,设置被跟踪星体的数量阈值,减少映... 提出了一种快速星跟踪算法。在跟踪算法的三个耗时环节,分别采用了分区星表,阈值映射,先排序后匹配识别这三种方法,以提高跟踪过程的快速性。其中分区星表法将整个天区分成了若干个子天区;阈值映射法,设置被跟踪星体的数量阈值,减少映射次数;先排序后匹配识别法,减少了那些距离较大的无谓的星体间的匹配识别。对星跟踪算法进行软硬件仿真测试,在软件仿真测试中,测试了跟踪算法的正确性和成功率。在硬件仿真测试中,测试了跟踪算法在一个跟踪过程中每步的跟踪速度及影响跟踪速度的主要因素。 展开更多

关键词 星敏感器 星跟踪 匹配识别 跟踪算法

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用于快速星跟踪的双向递推匹配识别 被引量：4

3

作者 李欣璐 杨进华 +2 位作者 张刘 金光 支帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1443-1449,共7页

针对星敏感器跟踪过程的稳定性对星敏感器整体性能的影响,讨论了如何利用跟踪过程中前后两帧星图上的星点位置信息进行匹配识别的问题。为了使跟踪过程具有较高的稳定性,分析了现有星跟踪过程中匹配识别方法的优缺点,提出用"先排... 针对星敏感器跟踪过程的稳定性对星敏感器整体性能的影响,讨论了如何利用跟踪过程中前后两帧星图上的星点位置信息进行匹配识别的问题。为了使跟踪过程具有较高的稳定性,分析了现有星跟踪过程中匹配识别方法的优缺点,提出用"先排序后双向递推匹配"的方法来获得在"参考星邻域内出现多颗观测星"时的成功匹配能力,从而增加每一帧快速星跟踪时被成功跟踪恒星的数目;同时通过引入先确定视场边缘区域,再选取有效参考星进行匹配的思想,有效地减小误匹配发生概率,进而保证匹配的有效性。在外场对某星敏感器从初始姿态运动到最终状态的跟踪进行了实验,对蒙特卡洛法生成的全天球100个视轴方向进行星跟踪的对比分析结果表明:在姿态运动角速度较大时,利用本文提出的匹配识别方法,平均可实现约91.44%的快速星跟踪;而利用相应的对比方法,平均只能实现77.18%的快速星跟踪。分析显示本文提出的匹配识别方法具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 星敏感器 星跟踪 星图识别 跟踪算法 匹配识别

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星敏感器高动态下自主星跟踪算法 被引量：13

4

作者 李葆华 陈希军 +1 位作者 郑循江 泮宏梁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期190-195,共6页

当飞行器大角速度机动时,采用传统的星跟踪算法来提取星像坐标时,必须选取较大的扫描星图区域,从而增加了区域内包含其它星像部分像元或全部像元的可能,需要多次采用星对角距比较来选取正确的星像坐标,因此,在选取正确的星像坐标时增加... 当飞行器大角速度机动时,采用传统的星跟踪算法来提取星像坐标时,必须选取较大的扫描星图区域,从而增加了区域内包含其它星像部分像元或全部像元的可能,需要多次采用星对角距比较来选取正确的星像坐标,因此,在选取正确的星像坐标时增加了误匹配的可能。为此,文中提出一种星敏感器高动态下自主星跟踪算法,首先根据前邻时刻的瞬时姿态来预测下一时刻的输出姿态,再利用预测姿态预测当前时刻恒星在下一时刻的星像坐标,最后扫描在以预测的星像坐标为中心的星图范围内提取实际的恒星星像坐标。这样克服了采用传统星跟踪算法带来的数据更新率低、可能误匹配高甚至不能提取正确地星像坐标的缺点。最后,采用该方法进行了仿真验证以及外场观星试验。 展开更多

关键词 天文导航 星敏感器 星跟踪算法 星像预测

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高动态星跟踪方法 被引量：5

5

作者 金雁 江洁 张广军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期212-217,共6页

阐述了高动态星敏感器星图的特点,指出了目前星跟踪方法的不足。针对这些不足,提出了一种基于卡尔曼预测的高动态星跟踪方法。根据高动态星敏感器运动特性,建立了星体目标在图像坐标系下运动模型,根据星体运动模型,对卡尔曼滤波器进行... 阐述了高动态星敏感器星图的特点,指出了目前星跟踪方法的不足。针对这些不足,提出了一种基于卡尔曼预测的高动态星跟踪方法。根据高动态星敏感器运动特性,建立了星体目标在图像坐标系下运动模型,根据星体运动模型,对卡尔曼滤波器进行了自适应修正。利用经自适应修正的卡尔曼滤波器预测出参考星位置,再利用临星逼近法进行跟踪匹配。最后给出了利用上述方法进行星体位置预测及星跟踪结果。实验结果表明,在5(°)/s动态条件下星体位置预测偏差小于5像素,星跟踪成功率高于95%,并且载体动态特性的变化对星体跟踪成功率影响较小。 展开更多

关键词 高动态 星跟踪 卡尔曼预测 自适应

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全天时机载星跟踪器镜头设计 被引量：3

6

作者 王洋 张立平 +1 位作者 王智 乔克 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期105-108,共4页

为了提高飞机导航系统的精度,本文设计了一种全天时机载星跟踪器的光学镜头,通过光学设计和像差分析,使光学系统的角分辨率为2角秒,在一个CCD像元尺寸内光学系统的能量集中度达到90%以上,畸变小于3‰,弥散斑直径最大7.6μm,其他各种像... 为了提高飞机导航系统的精度,本文设计了一种全天时机载星跟踪器的光学镜头,通过光学设计和像差分析,使光学系统的角分辨率为2角秒,在一个CCD像元尺寸内光学系统的能量集中度达到90%以上,畸变小于3‰,弥散斑直径最大7.6μm,其他各种像差也得到了很好的校正.同时为了提高星跟踪器探测的极限星等,设计了有六个档位的滤光片调节机构.本设计满足用户对高精度天文导航系统的需求. 展开更多

关键词 天文导航 星跟踪器 光谱滤光 光学设计 结构设计

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APS星跟踪器探测灵敏度研究 被引量：6

7

作者 张晨 陈朝阳 沈绪榜 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期17-20,共4页

APS星跟踪器探测灵敏度同APS噪声源、填充因子、量化效应、频谱响应和恒星的光辐射特性有关,其中,APS噪声和APS对恒星辐射的响应特性是主要影响因素。提出了一种计算APS探测极限星等的简单方法。该方法根据最佳检测原则,由信噪比阈值和... APS星跟踪器探测灵敏度同APS噪声源、填充因子、量化效应、频谱响应和恒星的光辐射特性有关,其中,APS噪声和APS对恒星辐射的响应特性是主要影响因素。提出了一种计算APS探测极限星等的简单方法。该方法根据最佳检测原则,由信噪比阈值和APS噪声值得到APS探测信号值,再通过典型APS对0星等恒星的辐射响应求出APS相应的探测极限星等。在信噪比阈值为5的情况下,得到某类APS的探测极限为6.31星等。 展开更多

关键词 有源像素传感器 星跟踪器 探测灵敏度 信噪比

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一种大角加速度下的星跟踪算法 被引量：4

8

作者 王常虹 吴志华 李葆华 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期706-710,共5页

在飞行器大角加速度机动情况下,星敏感器星跟踪算法预测坐标的偏差变大导致星点扫描范围变大,星点识别时间变长,数据更新率降低,为此提出了一种采用联合星敏感器和陀螺信息预测星像坐标的星跟踪算法。该方法首先由组合导航输出的上一时... 在飞行器大角加速度机动情况下,星敏感器星跟踪算法预测坐标的偏差变大导致星点扫描范围变大,星点识别时间变长,数据更新率降低,为此提出了一种采用联合星敏感器和陀螺信息预测星像坐标的星跟踪算法。该方法首先由组合导航输出的上一时刻的姿态数据和一个周期内修正后的陀螺数据积分推算下一时刻的飞行器姿态,然后通过坐标转换计算出已知恒星下一时刻在星敏感器坐标系上的星图坐标。理论分析和仿真结果表明,该方法飞行器最大角加速度30(°)/s2,最大角速度30(°)/s的情况下,预测星敏感器视场内恒星的星像坐标的偏差在10个像素以内,可使星图扫描和星点匹配快速完成,提高星敏感器的工作效率。 展开更多

关键词 星跟踪算法 大角加速度 组合导航 预测偏差

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一种适用于星敏感器的大角速度下星跟踪算法 被引量：4

9

作者 管宇 张迎春 王常虹 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期440-443,共4页

传统的星敏感器预报方法是利用当前四元数和陀螺输出角速度来预测下帧姿态四元数,再通过预测的四元数计算视场内恒星的理想星像坐标,最后在这些理想坐标为中心的范围内来获取实际的星像坐标。但是,由于陀螺漂移的存在,随着时间的增加,... 传统的星敏感器预报方法是利用当前四元数和陀螺输出角速度来预测下帧姿态四元数,再通过预测的四元数计算视场内恒星的理想星像坐标,最后在这些理想坐标为中心的范围内来获取实际的星像坐标。但是,由于陀螺漂移的存在,随着时间的增加,预测的理想坐标与实际坐标偏差越来越大,获取实际星像坐标扫描的区域越来越大,星敏感器的数据更新率也随之降低。为此,本文提出了一种适用于星敏感器的大角速度下星跟踪算法。首先根据连续两帧的姿态偏差计算星敏感器的角速度,利用角速度来计算星敏感器当前时刻与最近上一帧的姿态偏差。然后以该姿态偏差来预报当前时刻的星敏感器姿态输出,这样不仅提高了数据更新率,而且满足飞行器在大角速度机动时单纯采用星敏感器进行姿态测控的要求。最后,采用2010年外场试验实际观星数据对该算法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 天文导航 星敏感器 星跟踪算法 星像质心

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固定天区小视场星跟踪器两颗星识别方法

10

作者 朱长征 沈振康 李飚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期52-56,共5页

研究了在观测天区固定的前提下,小视场星跟踪器视场内只有两颗观测星时的星图模式识别算法。首先简述了研究的必要性;接着简要介绍了实时星图的预处理;随后详细论述了所提出算法的具体步骤;然后说明了导航星表的制定过程。仿真结果表明... 研究了在观测天区固定的前提下,小视场星跟踪器视场内只有两颗观测星时的星图模式识别算法。首先简述了研究的必要性;接着简要介绍了实时星图的预处理;随后详细论述了所提出算法的具体步骤;然后说明了导航星表的制定过程。仿真结果表明了算法是有效的,并对仿真试验结果进行了分析;最后给出了结论。 展开更多

关键词 视场 星跟踪器 模式识别 两颗星

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陀螺仪辅助星敏感器星跟踪算法设计 被引量：3

11

作者 张徐玮 鲍其莲 +1 位作者 孙朔冬 车姝瑞 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期23-29,共7页

针对星敏感器在大机动场景下跟踪预测误差较大和星点补充频率较高的问题,提出一种陀螺仪辅助星敏感器的星跟踪算法。在载体角加速度发生剧烈变化的大机动场景下,利用陀螺仪测量得到的角速度信息,对星点运动轨迹进行估计,得到相邻两帧星... 针对星敏感器在大机动场景下跟踪预测误差较大和星点补充频率较高的问题,提出一种陀螺仪辅助星敏感器的星跟踪算法。在载体角加速度发生剧烈变化的大机动场景下,利用陀螺仪测量得到的角速度信息,对星点运动轨迹进行估计,得到相邻两帧星图中间时刻的星点位置信息。进一步建立星点运动模型,利用卡尔曼滤波器对星点位置进行跟踪预测,从而提前预测星图内外星点位置。结合所提出的缓存星库方案,可实现大机动场景下的快速星点补充。实验表明,在大机动运动条件下,星点跟踪误差小于2 pixels,采用缓存星库的算法可以有效减少补充星点的时耗,证明了算法的有效性,对提高星敏感器的动态性能和更新率有着重要意义。 展开更多

关键词 星敏感器 星跟踪算法 大机动 陀螺仪 卡尔曼滤波

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CCD星跟踪器 被引量：4

12

作者 郝志航 王家骐 《光学机械》 CSCD 1991年第6期73-78,共6页

自七十年代以来,CCD星跟踪器在各种航天飞行器上得到越来越广泛的应用。本文叙述了XG-1型CCD星跟踪器的设计思想,系统结构和工作原理。整个系统的工作由单片微计算机控制;由于采用了内插细分的矩心算法,XG-1 CCD星跟踪器达到了亚象元精... 自七十年代以来,CCD星跟踪器在各种航天飞行器上得到越来越广泛的应用。本文叙述了XG-1型CCD星跟踪器的设计思想,系统结构和工作原理。整个系统的工作由单片微计算机控制;由于采用了内插细分的矩心算法,XG-1 CCD星跟踪器达到了亚象元精度。实验结果说明,在视场角为2°×2°时,测量精度优于2角秒。系统具有多星跟踪的功能,可以稳定跟踪+6.4等恒星。 展开更多

关键词 CCD 星跟踪器 矩心算法 电荷耦合器件 计算机控制 系统结构

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CCD星跟踪器光学系统

13

作者 尤英奇 刘光亚 崔更尧 《光学机械》 CSCD 1989年第3期10-14,共5页

本文论述了星跟踪器光学系统设计的特点及其像差校正,给出了确定参数的依据。最后,以设计实例说明了点扩散函数的变化。在星光制导的空间飞行器中是由星跟踪器来提供精确的空间方位信息。自七十年代以来,由于,电荷耦合器件(CCD)的问世... 本文论述了星跟踪器光学系统设计的特点及其像差校正,给出了确定参数的依据。最后,以设计实例说明了点扩散函数的变化。在星光制导的空间飞行器中是由星跟踪器来提供精确的空间方位信息。自七十年代以来,由于,电荷耦合器件(CCD)的问世使星跟踪器的精度、稳定性和可靠性都得到了大大地提高。以CCD作为探测器的星跟踪器应用图像求心技术可以获得比象素角分辨率还要高的测量和跟踪精度。星跟踪器光学系统的结构参数、成像质量和最佳离焦量(用来获得最佳的点扩散函数)的选择对提高测量和跟踪精度都是至关重要的。 展开更多

关键词 星跟踪器 光学系统 设计

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MUSES-C搭载的小型、轻型化星跟踪器的研制

14

作者 斋藤宏文 广川英治 +2 位作者 冈本二彦 津野克彦 王存恩 《控制工程（北京）》 1998年第5期32-35,共4页

1 前言日本宇宙科学研究所(ISAS)正在执行一项小行星探测计划,按此计划要求2001年冬发射一颗小行星探测器MUSES—C,该探测器上将载有一种新的、小型、轻型化的星跟踪器(STT),ISS和东芝公司正在研制这种STT。本文介绍该STT。STT是一种可... 1 前言日本宇宙科学研究所(ISAS)正在执行一项小行星探测计划,按此计划要求2001年冬发射一颗小行星探测器MUSES—C,该探测器上将载有一种新的、小型、轻型化的星跟踪器(STT),ISS和东芝公司正在研制这种STT。本文介绍该STT。STT是一种可在跟踪视场内的星的同时还可输出该星位置信息的测量敏感器。 展开更多

关键词 星跟踪器 行星探测器 小型 轻型化

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基于APS的微型星跟踪器

15

作者 Carl Christian Liebe Leon Alkalai +7 位作者 George Domingo Burce Hancock Don Hunter Jeff Mellstrom Ian Ruiz Cesar Sepulveda Bedabrata Pain 郑克隆 《控制工程（北京）》 2004年第2期28-38,27,共12页

JPL实验室已经就如何设计未来小型化星跟踪器的问题安排了一个研究课题。该研究项目推荐发展以APS为核心的超低功耗(70mW)、超轻质量(42g)的高速(50Hz)微型星跟踪器(MAST)。当数据更新率为50Hz时,这种MAST的精度约为7.5"。对于所... JPL实验室已经就如何设计未来小型化星跟踪器的问题安排了一个研究课题。该研究项目推荐发展以APS为核心的超低功耗(70mW)、超轻质量(42g)的高速(50Hz)微型星跟踪器(MAST)。当数据更新率为50Hz时,这种MAST的精度约为7.5"。对于所有轻质量与低功耗的微型卫星来说,MAST都是不可缺少的,因为在这些卫星上,质量与功耗参数是人们特别关心的。MAST仅由两个芯片组成一一个是为星跟踪器应用而优化的CMOS有源像元敏感器(APS)图像探测器,这是一项技术突破;另一个是包含内部集成电路(I^2C)接口、存储器和一个8051微控制器的专用集成电路(ASIC)芯片。MAST的强大功能使它可从几个小窗口同时输出像元数据,而由星上计算机执行处理任务。 展开更多

关键词 微型星跟踪器 APS CMOS成像器 微型卫星

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基于有源像元敏感器(APS)的星跟踪器

16

作者 Carl Christian Liebe Edwin W.Dennison 郑克隆 《控制工程（北京）》 2003年第1期46-53,共8页

大多数三轴稳定卫星采用基于电荷耦合器件CCD的星跟踪器提供可靠的姿态测量数据。在观测几颗恒星位置的基础上计算出卫星姿态角而这些恒星可在CCD摄取的天空图像上定位与识别。一种新的光敏成像阵列--有源像元敏感器(APS)已经作为CCD器... 大多数三轴稳定卫星采用基于电荷耦合器件CCD的星跟踪器提供可靠的姿态测量数据。在观测几颗恒星位置的基础上计算出卫星姿态角而这些恒星可在CCD摄取的天空图像上定位与识别。一种新的光敏成像阵列--有源像元敏感器(APS)已经作为CCD器件很有潜力的替代品而崭露头角。APS芯片利用现有的CMOS(互补型金氧半导体晶体管)生产设备制造,其工艺较之CCD工艺有许多优点,这些优点包括:功耗低,动态范围宽,光晕阈值高,可对单个像元进行读出操作,可用3.3V或5V单电源供电,能在芯片上集成定时、控制、取窗、模数转换(A/D)以及求矩心操作等功能。但是由于像元的光敏特性不均匀,APS是否适合做星跟踪器的成像器件使用还不得而知。本文介绍在星跟踪器上使用256×256像素APS芯片的测试结果。在实验室条件下已经利用光子传递曲线确定一个系统的读出噪声为7个电子(对光电门电路类型),而一个APS像元在满势阱状态大约有450,000个电子。对一颗0等星,采用天文观测方法测得APS的灵敏度为13,600e^-/(s·mm^2)。APS的矩心确定精度大约为1/10像元,动态范围优于9个星等。这些测量结果使我们得到结论:对于CCD星跟踪器来说,APS是一个很有潜力的替代者。 展开更多

关键词 有源像元敏感器 星跟踪器 电荷耦合器件 CCD 卫星姿态

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纳帕海的越冬斑头雁背上卫星跟踪器

17

作者 肖琳娜 pixabay 陈志明 《云南林业》 2018年第2期88-89,共2页

每年的11月中旬，由于降水稀少，云南省香格里拉纳帕海的水域面积会逐步缩小，沼泽草句继而慢慢显露出来，数以万计的候鸟便会来此越冬。2018年春节前夕，正是黑颈鹤、斑头雁等候鸟在云南越冬的时节，在香格里拉市的纳帕海省级自然保护... 每年的11月中旬，由于降水稀少，云南省香格里拉纳帕海的水域面积会逐步缩小，沼泽草句继而慢慢显露出来，数以万计的候鸟便会来此越冬。2018年春节前夕，正是黑颈鹤、斑头雁等候鸟在云南越冬的时节，在香格里拉市的纳帕海省级自然保护区内. 展开更多

关键词 纳帕海 斑头雁 星跟踪器 越冬 香格里拉 自然保护区 水域面积 云南省

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Resourcesat-1 卫星星跟踪器安装精度的确定

18

作者 J．Srinivasa Rao +1 位作者 陈永昱（译） 潘科炎（校） 《控制工程（北京）》 2005年第4期60-64,共5页

Resourcesat-1卫星安装了两台完全相同的星跟踪器，为用于航天器指向与控制的姿态和轨道控制系统（AOCS）提供恒星矢量观测量和姿态四元数。最亮的5颗恒星的恒星矢量观测量和姿态四元数由遥测送回地面。最初，由地面向星上发送发射前测... Resourcesat-1卫星安装了两台完全相同的星跟踪器，为用于航天器指向与控制的姿态和轨道控制系统（AOCS）提供恒星矢量观测量和姿态四元数。最亮的5颗恒星的恒星矢量观测量和姿态四元数由遥测送回地面。最初，由地面向星上发送发射前测量的安装角装调精度。以前并没有考虑星跟踪器光轴和光学基准之间的内部安装误差，导致两台星跟踪器测量的姿态之间有微小差异。由于两台星跟踪器中仅有一台用于闭环姿态控制，因此安装误差就反映了有效载荷图像的定位误差。 展开更多

关键词 星跟踪器 安装精度 姿态和轨道控制系统 卫星 安装误差 观测量 姿态控制 定位误差 有效载荷 四元数

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船用星敏感器天体的跟踪辨识 被引量：5

19

作者 唐君 苏轼鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1948-1953,共6页

为保证船用星敏感器载体姿态连续测量的高精度和高效率,通过对当前天体自动辨识算法的研究与分析,提出并实现一种基于天体目标连续跟踪处理的天体自动辨识技术。首先,根据星图采集周期、天体视运动速度和舰船姿态变化等因素,分析了船用... 为保证船用星敏感器载体姿态连续测量的高精度和高效率,通过对当前天体自动辨识算法的研究与分析,提出并实现一种基于天体目标连续跟踪处理的天体自动辨识技术。首先,根据星图采集周期、天体视运动速度和舰船姿态变化等因素,分析了船用星敏感器摄取的连续星图间的差别特征;然后,以连续两帧星图的关联信息为依据构建星图特征数组,通过区域搜索、斜率值与灰度值比对等方法建立了天体跟踪辨识模式;最后,介绍了天体跟踪辨识模式中区域搜索半径的解算方法。实验结果表明:天体连续跟踪辨识技术在保证天体辨识精度的前提下,平均单帧星图辨识时间为124ms,仅为传统辨识方法用时的1/8。有效地提高了船用星敏感器天体辨识效率和载体姿态动态测量效率。 展开更多

关键词 星跟踪 天体辨识 星敏感器 姿态测量

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基于预测跟踪星表提高星敏感器实时性的方法 被引量：4

20

作者 陈聪 王宏力 +2 位作者 崔祥祥 陆敬辉 姜伟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2190-2196,共7页

为提高星敏感器在星跟踪失败时向全天识别模式转换的效率,提出了一种在星跟踪的同时,并行预测跟踪导航子星表的方法,以随时做好工作模式切换的准备,提高星敏感器实时性。设计了"分层存储、逐层索引"结构的导航星表,实现了均... 为提高星敏感器在星跟踪失败时向全天识别模式转换的效率,提出了一种在星跟踪的同时,并行预测跟踪导航子星表的方法,以随时做好工作模式切换的准备,提高星敏感器实时性。设计了"分层存储、逐层索引"结构的导航星表,实现了均匀化筛选导航星、构建导航子星表及对数据快速搜索和处理;由飞行器姿态数据预测下一时刻星敏感器姿态,并通过星敏感器视轴指向与子星表地址之间的索引关系,预测跟踪子星表的地址;星跟踪失败时,全天识别在4个冗余子星表中完成,简化识别过程,提高了识别效率。实验结果表明,设计的导航星表较为科学、合理,预测跟踪星表方法具有较强的鲁棒性,在高动态条件下有效提高了星敏感器模式切换的实时性。 展开更多

关键词 星跟踪 预测跟踪星表 子星表 星图识别 实时性

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