【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于航天器导航、制导与控制领域。
技术介绍
星敏感器是基于星图匹配识别技术的天文导航系统的主要工作部件，星图匹配识别方法是星敏感器技术的核心，可以快速准确地获得载体的姿态信息。因此，研究一种识别速度快，识别成功率高的星图识别算法具有重要的理论和现实意义。目前已有了许多较为成熟的星图匹配识别方法，如三角形算法，凸多边形匹配识 别算法、栅格算法、基于Delaunay三角剖分识别法、基于神经网络的星图识别算法、基于遗传算法的星图识别方法以及基于蚁群算法的星图识别方法等。这些星图识别算法都达到了较为良好的效果，但它们在识别速度、识别成功率、数据库大小以及对噪声的鲁棒性上各有优劣；特别在大视场、高灵敏度的恒星敏感器条件下，由于光学系统畸变大、敏感星点多、星点质心提取困难等原因，识别速度和成功率更是明显降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决大视场条件下恒星敏感器的星图识别速度慢和识别成功率低的问题。本专利技术提出了，显著地提高了星图识别的成功率和对噪声的鲁棒性。本专利技术提出的，包括以下几个步骤步骤一建立导航星库，实现星图识别算法导航星库的构造；步骤二 星...
【技术保护点】
一种基于混合粒子群算法的星图识别方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：建立导航星库具体包括以下几个步骤：第一步：选取导航星，构建基本导航星表从基本星表中选取导航星，对恒星间角距小于3～5个像素的双星进行剔除，得到用于星图识别的基本导航星表，基本导航星表包含每颗导航星的编号、星等、赤经和赤纬信息；第二步：构造每颗导航星的特征数据集合针对基本导航星表中的每颗导航星，分别以每颗导航星为圆心，以半径r进行画圆，将圆内的所有导航星组成圆心导航星的特征数据集合；第三步：选取基本导航星表中的一颗导航星，获取特征数据集合中两两恒星间的角距，然后以特征数据集合中圆心处的导航星为起点，利...
【技术特征摘要】
1.一种基于混合粒子群算法的星图识别方法，其特征在于，包括以下几个步骤 步骤一建立导航星库 具体包括以下几个步骤 第一步选取导航星，构建基本导航星表 从基本星表中选取导航星，对恒星间角距小于3 5个像素的双星进行剔除，得到用于星图识别的基本导航星表，基本导航星表包含每颗导航星的编号、星等、赤经和赤纬信息；第二步构造每颗导航星的特征数据集合 针对基本导航星表中的每颗导航星，分别以每颗导航星为圆心，以半径r进行画圆，将圆内的所有导航星组成圆心导航星的特征数据集合； 第三步选取基本导航星表中的一颗导航星，获取特征数据集合中两两恒星间的角距，然后以特征数据集合中圆心处的导航星为起点，利用混合粒子群算法进行快速路径寻优，得到特征数据集合的最优路径，获取最优路径的长度，并选择最优路径中离圆心最近的导航星为最优路径的前进方向，得到最优路径中的前三颗导航星； 第四步获取最优路径中前三颗导航星的信息，即分别获取第一颗导航星、第二颗导航星和第三颗导航星所对应的赤经、赤纬信息以及星等，第一颗导航星与第二颗导航星间、第二颗导航星与第三颗导航星间、第一颗导航星与第三颗导航星间的角距信息； 第一颗导航星与第二颗导航星间、第二颗导航星与第三颗导航星间的角距信息，第一颗导航星、第二颗导航星和第三颗导航星分别对应的赤经、赤纬信息，作为导航星的基本识另1Ji目息; 第一颗导航星与第三颗导航星间的角距以及第一颗导航星、第二颗导航星和第三颗导航星的星等，作为星图识别的验证信息； 第五步重复第三步与第四步，获取导航星表中每一颗导航星的特征信息，特征信息包括导航星的最优路径长度、导航星的基本识别信息以及星图识别的验证信息，每颗导航星的特征信息按照最优路径长度的升序方式排列，并构成导航星库； 步骤二 基于混合粒子群算法进行星图识别 对于一幅星图，经过星图预处理、星体提取，得到星图中每个星点的位置坐标及灰度信息，然后进行星图匹配识别，基于混合粒子群算法的星图识别方法具体步骤如下 第一步确定候选识别主星，选取的识别主星应具有亮度大且离视场边缘角距均大于圆半径r的特点，选取方法如下计算星图中所有离视场边缘角距均大于圆半径r的星点的平均灰度值，然后选取灰度值大于平均灰度值的星点作为候选识别主星，得到候选识别主星集合； 用户设置识别失败次数的最大值为N，设识别次数为η，η的初值设为O ; 第二步进行星点快速路径寻优，在候选识别主星集合中，首先选取离视场中心第η+1近的星点作为圆心，然后以半径r进行画圆，将圆内的所有星点构成特征数据集合； 计算特征数据集合中两两星点间的角距，然后以特征数据集合中圆心处的星点为起点，利用混合粒子群算法进行快速路径寻优，得到星点特征数据集合的最优路径，获取最优路径的长度，选择最优路径中离圆心最近的星点为最优路径的前进方向，得到最优路径中的前三个星点； 获取最优路径中前三个星点的信息，即分别获取第一颗星点、第二颗星点和第三颗星点所对应的星等，第一颗星点与第二颗星点间的角距d12、第二颗星点与第三颗星点间的角距d23、第一颗星点与第三颗星点间的角距d13; 第三步进行星图匹配识别，根据星点的半径r，确定该星点在导航星库中对应半径r的部分，根据第二步得到的最优路径长度，采用二分查找法，查找导航星库中与该星点最优路径长度相近的导航星，并把它们作为候选识别星，然后利用第二步中得到的d12和d23与候选识别星的基本识别信息进行匹配，得到匹配结果；匹配结果为无导航星匹配、仅一颗导航星匹配或者存在多颗导航星匹配； 第四步导航星识别结果验证，将第三步得到的匹配结果进行验证，具体验证方法如下 (1)若仅一颗导航星匹配上，则利用第二步得到的角距d...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。