可適應(yīng)多維度信息變化的智能星圖識(shí)別方法

李 冰 高曉穎 蹤 華 李林浩

1.宇航智能控制技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100854； 2.北京航天自動(dòng)控制研究所，北京 100854； 3.北京理工大學(xué)，北京 100081

0 引言

天文導(dǎo)航是基于天體已知的坐標(biāo)位置和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)用觀測(cè)天體的天文坐標(biāo)值來確定航行體的空間位置等導(dǎo)航參數(shù)。天文導(dǎo)航屬于完全自主式的導(dǎo)航方式，不受時(shí)域、地域和空域的限制，適用范圍廣，無需路基臺(tái)站的輔助，設(shè)備簡(jiǎn)單，不受人為或自然形成的電磁場(chǎng)干擾，不向外輻射能量；具有隱蔽性好，工作穩(wěn)定，定位、定向精度高，無累積誤差等優(yōu)點(diǎn)[1]。隨著星敏感器等新型敏感器的出現(xiàn)，天文導(dǎo)航在航天器上也有著較大的發(fā)展空間，如何利用星敏感器得到的信息來定軌定姿，從而進(jìn)行姿軌控制，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，而星圖識(shí)別作為姿態(tài)解算的前提，也成為重要的研究課題[2]。

常用的星圖識(shí)別算法主要分為2大類：1)角距匹配識(shí)別法，包括最為典型的三角形算法和各種改進(jìn)的三角形算法[3-9]。2)模式識(shí)別法，比較典型的算法為Grid算法[10-12]。

這些傳統(tǒng)的算法雖已基本滿足工程應(yīng)用，但當(dāng)星敏感器角距誤差和星等誤差增大時(shí)，存在魯棒性較差的缺點(diǎn)。主要表現(xiàn)在這些算法在匹配時(shí)，需要預(yù)先設(shè)置一個(gè)匹配門限。在線應(yīng)用中，當(dāng)星敏感器星角距測(cè)量誤差增大后，則受嵌入式信息處理機(jī)存儲(chǔ)空間的影響和軟件安全性考慮，不可隨意增大匹配門限，因此，無法完成星圖識(shí)別。同時(shí)由于星敏感器對(duì)星等的測(cè)量不是十分準(zhǔn)確，星圖識(shí)別方法需要降低對(duì)星等誤差的敏感度?！?br>