段 辉,张志利,周召发,梁 哲,姚鑫玲

(1.火箭军工程大学导弹工程学院,陕西 西安 710025;2.火箭军工程大学兵器发射理论和技术国家重点学科实验室,陕西 西安 710025)

0 引 言

星敏感器是目前精度最高的姿态敏感器之一,其以距离无穷远的恒星为基准,可以获得角秒级的定姿精度。星点提取作为星敏感器的关键技术之一,其算法的优劣直接影响着星图识别算法的识别效果。

目前,针对星点质心定位,国内外学者主要从误差产生的机理出发展开相关研究。Salomon[1-2]等人基于大量的实测数据分析发现,该误差用正弦函数拟合时具有较高的拟合优度,并基于该特性对误差进行相应补偿。Stanton[3-5]等人通过理论推导发现质心法改进之后,其误差并不全是高斯白噪声,仍然存在固定的系统误差,并通过标定降低了该系统误差的影响。Grossman[6]等人开拓性地引入了高斯模型以描述星点能量分布,并结合理论分析与仿真实验定量确定出质心定位误差与恒星星等、拍摄星图的信噪比等因素之间的关系。Li[7]等人首次将加权思想引入到质心定位中,并研究了不同强度的加性噪声和乘性噪声对加权质心法的影响。Alexander[8]等人摒弃传统的空域分析方法,转而从频域的角度进行误差分析与建模,从理论上证明了质心定位误差会随着星点模糊而降低,但是通过大量实验发现当模糊区域超过某一临界值时,其系统性误差反而开始增加,对于该现象,其建立的模型无法给出合理的解释。……