Алгоритм определения ориентации космического аппарата с помощью звездного датчика

Набивач, ВЕ, Опанасенко, ВН, Семенив, ОВ, Яценко, ВА
Косм. наука технол. 2011, 17 ;(1):84-89
https://doi.org/10.15407/knit2011.01.084
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Описан алгоритм определения ориентации космического аппарата с помощью звездного датчика. Представлена система уравнений, которая используется в алгоритме определения ориентации космического аппарата. Предложен алгоритм идентификации сегментов звездного неба, основанный на использовании навигационного каталога и наиболее информативных признаков. Обсуждаются перспективы реализации алгоритма на программируемой логике.
Ключевые слова: звездний датчик, информативные признаки, навигационный каталог
References: 
1. Аванесов Г. А., Красиков В. А., Никитин А. В. Оценка точности прибора БОКЗ-М по результатам наземных и летных испытаний. Анализ синхронной работы двух приборов // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 44—45.
  2. Вапник В. Н., Червоненкис А. Я. Теория распознавания образов. — М.: Наука, 1974. — 415 с.
  3. Дятлов С. А., Бессонов Р. В. Обзор звездных датчиков ориентации космических аппаратов // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 11—31.
  4. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: В 2-х кн. — М.: Мир, 1982. — Кн. 1. — 312 с.
  5. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: В 2-х кн. — М.: Мир, 1982. — Кн. 2. — С. 317—790.
  6. Федосеев В. И., Герасимов С. А., Абакумов В. М., Исаков А. Н. Новые звёздные приборы. // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 12—13.
  7. Accardo D., Rufino G. Brightness independent star-up routine for star trackers // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2002. — 38(3). — P. 813—823.
  8. Astola J., Haavisto P., Neuvo Y. Vector median filters // Proc. IEEE. — 1990. — 78, N 4. — P. 678—689.
  9. Bardwell G. On-board artificial neural network multi-star identification system for 3-axis attitude determination // Acta Astron. — 1995. — 35. — P. 753—761.
10. Cole C. L., Crassidis J. L. Fast star-pattern recognition using planar triangles // J. Guid. Control and Dynam. — 2006. — 29. — P. 64—71.
11. Eisenman R., Liebe C. C., Joergensen J. L. The new generation of autonomous star trackers // Proc. SPIE. — 1997. — 3221. — P. 524—535.
12. Fossum E. R., Bartman R. K., Eisenman A. R. Application of the active pixel sensor concept to guidance and navigation // Proc. SPIE. — 1993. — 1949. — P. 256—265.
13. Guangjun Z., Wei X., Jiang J. Full-sky autonomous star identification based on radial and cyclic features of star pattern // Image Vision Comput. — 2008. — 26. — P. 891—897.
14. Kolomenkin M., Pollak S., Shimshoni I., Lindenbaum M. Geometric voting algorithm algorithm for star trackers // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2008. — 44. — P. 441—456.
15. Lee H., Bang H. Star pattern identification technique by modified grid algorithm // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2007. — 43. — P. 202—213.
16. Liebe C. C. Accuracy performance of star trackers-a tu­torial // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2002. — 38(2). — P. 587—599.
17. Lin T., Zhou J. L. All-sky automated quaternary star pattern recognition // J. Astronaut. — 2000. — 21. — P. 82—85.
18. Mortari D. Search-less algorithm for star pattern recogni­tion // J. Astronaut. Sci. — 1997. — 45(2). — P. 179—194.
19. Mortari D., Samaan M. A., Bruccoleri C. The pyramid star identification technique // Navigation. — 2004. — 51. — P. 171—183.
20. Myers J. R., Sande C. B., Miller A. C., et al. SKY2000 Cat­alog, Version 4 (Myers+2002) // SAO/NASA ADS As­tronomy. http://vizier.cfa.harvard.edu/viz-bin/VizieR?-source=V/109
21. Palagin A. V., Opanasenko V. N., Sakharin V. G. Features of digital devices design of modern PLD of the Xilinx in­corporation // J. Automation and Inform. Sci. — 2001. — 33, N 3. — P. 80—89.
22. Padgett C., Kreutz-Delgado K., Udomkesmalee S. Evalua­tion of star identification techniques // J. Guid. Control and Dynam. — 1997. — 20(2). — P. 259—267.
23. Rousseau G. L. A., Bostel J., Mazari B. Star recognition algo­rithm for APS star tracker: Oriented triangles // IEEE Aero­space and Electron. Syst. Mag. — 2005. — 20. — P. 27—31.
24. Samaan M. A., Mortari D., Junkins J. L. Nondimensional star identification for uncalibrated star cameras // J. As­tronaut. Sci. — 2006. — 54. — P. 95—111.
25. Wang Z. L., Quan W. An all-sky autonomous star map identification algorithm // IEEE Aerospace and Electron. Syst. Mag. — 2004. — 19. — P. 10—14.

26. Zhang G. J., Wei X. G., Jiang J. Star map identification based on a modified triangle algorithm // ACTA Aeronaut. ET Astronaut. SINICA 2006. — 27. — P. 1150—1154.