小视场星敏感器的三角形改进算法

作者：陆涵; 林宝军; 张永合; 丁国鹏; 王新宇

来源：计算机科学, 2022, 49(S2): 537-541.

• 星敏感器
• 星图识别
• 相似三角形
• 角距匹配
• 星等区间差

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。

• 单位
  上海微小卫星工程中心; 中国科学院大学; 上海科技大学