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公开(公告)号：CN115638796A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211139600.7
申请日：2022-09-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种基于折射星/非折射星信息融合与预测的快速星图识别方法，在星敏感器窗口跟踪模式下，根据预测姿态，可搜索出出现在视场内的导航星，优先保留折射角大的折射星，其余的星优先保留亮星，一共保留N颗满足精度要求的导航星。根据导航星在像面的投影位置，如果是折射星，在根据折射后的视位置投影。FPGA开窗后，进行星点提取。星点提取完毕后，使用标记为非折射星窗口的导航星进行星点识别及匹配，计算星敏感器的惯性姿态，用以计算星敏感器的角速度，并预测下一帧的姿态。标记为折射星的窗口在星点提取成功后，根据非折射星计算的姿态将像面位置转换为惯性矢量，将其与导航星表中对应的惯性矢量匹配，即可求得该折射星的折射角。
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公开(公告)号：CN111637885B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010397945.7
申请日：2020-05-12
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种船载白昼星敏感器定位算法，步骤如下：(1)星敏感器在不同时刻测量至少两颗恒星矢量，完成位置求解；(2)采用低通滤波器，对更新的位置信息进行滤波，剔除误差大于100m的点，得到星敏感器实际位置，适应船载行驶低速的特点。本发明在观测星较少的前提下，也能计算出精确的地理位置，对惯导系统进行修正。
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公开(公告)号：CN108154462B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201711311393.8
申请日：2017-12-11
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种白昼环境下星图背景的实时滤波方法，该方法以(2n+1)×(2n+1)结构元为基本单位对有限行(2n+1)星图数据进行实时滤波处理，先求最小值星图，再求最大值星图，最后作差完成滤波；整个过程采用流水线的方式进行，计算规律简单、并行度高，采用硬件实现，星图采集和滤波流水进行，速度快、实时性好，具有很高的使用价值；特别是求最值星图过程以并行分级流水方式进行，先在列方向求最值，再在行方向求最值，列或行方向分别对(2n+1)数据求最值，计算并行度高、计算量小、速度快。
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公开(公告)号：CN107389057A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710495551.3
申请日：2017-06-26
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: G01C21/02 , G01C25/005
Abstract: 一种白昼环境导航星识别方法，包括步骤如下：(1)设计星表：分导航星表和邻近星角距表两部分设计星表，导航星表包括仪器星等高于灵敏度的恒星信息、导航星附近的恒星数量及邻近星角距表的偏移地址；邻近星角距表包括邻近星信息、导航星与邻近星的角距、邻近星相互之间的角距。(2)识别过程中，通过查找导航星表及邻近星角距表，对观测星进行识别，根据导航星周围的星数，采用不同的方法对观测星进行判断，分为导航星附近没有邻近星，只有一颗邻近星，以及有两颗以上邻近星这三种情况，完成观测星识别。本发明解决了在白昼环境下星敏感器视场范围内观测星数量较少时导航星识别的问题，并且对惯性导航设备的精度要求较低。
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公开(公告)号：CN103868510B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410119756.8
申请日：2014-03-27
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
Abstract: 一种快速全天星图自主恒星识别方法，包括下列步骤：（1）根据星敏感器的视场生成导航星对角距表；（2）对所有观测星按能量进行排序；（3）利用新型三角形选择方法构建观测星三角形；（4）基于改进型K矢量法对观测星三角形进行三角形匹配识别；（5）若三角形匹配识别结果唯一，则计算当前姿态并进行投影验证；若结果不唯一，则进行四面体识别，若四面体识别结果唯一，则计算姿态进行投影验证，若结果不唯一，则重新选择观测星组成四面体进行匹配识别。（6）对识别唯一的结果根据计算的姿态进行投影验证，若投影验证通过，则认为识别成功。本发明可节省存储空间，减小星图识别时间，提高识别正确率，具有很好的实用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103487058B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310403237.X
申请日：2013-09-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/24
Abstract: 一种提高APS星敏感器动态性能的方法，本发明步骤：(1)根据星光的光电转换传递路径，建立星敏感器基于恒星能量、通光孔径、量子效率、运动角速度、信噪比等参数的动态性能分析模型，分析确定积分时间、灵敏度、视场中恒星探测概率等动态性能参数；(2)根据运动角速度、视场、图像探测器分辨率、星点扩散函数等因素确定APS积分时间；(3)图像探测器的卷帘式快门在大运动角速度情况下，对星图恒星对角距有较大影响，针对APS特有的卷帘式快门积分方式，设计星点位置补偿修正方法；(4)设计星敏感器双帧星图处理模式，根据两帧星图星点位置，在更高角速度情况下，对航天器角速度进行估计。本发明提高了APS星敏感器动态性能。
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公开(公告)号：CN105424033A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510725466.2
申请日：2015-10-30
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C21/02
CPC classification number: G01C21/025
Abstract: 一种提高星光定向仪动态探测灵敏度的方法，首先使用惯导系统测量移动平台动态角速度，并选择星光定向仪的曝光时间，然后令星光定向仪连续曝光多帧图像，同时在每帧图像曝光时间的中心时刻测量移动平台姿态数据，最后根据移动平台姿态数据对多帧图像进行平移、叠加，得到修正后的星光定向仪曝光图像，并提取图像的星点，完成星光定向仪动态探测。本发明通过优化星光定向仪自身参数并移动平台自带的惯导系统提供的姿态及角速度，对星光定向仪图像进行叠加，在提高星光定向仪动态条件下的探测灵敏度的同时，还避免了星光定向仪体积和重量的增加。
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公开(公告)号：CN105357435A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510725470.9
申请日：2015-10-30
Applicant: 北京控制工程研究所
CPC classification number: H04N5/23212 , G01C21/02
Abstract: 一种白昼环境星光定向仪调焦方法，首先将星光定向仪安装固定在二轴转台上，并将单星模拟器安装在星光定向仪前方，生成带有白昼背景光的单星星图，然后调整二轴转台使单星星图的星点质心到达CCD像面中心，连续采集多幅单星星图，进而得到均值图像，最后计算均值图像的星点能量，将均值图像的星点能量峰值对应的调焦环作为最优调焦环。本发明与现有的调焦技术相比，在调焦过程中采用了图像叠加和指向精调的方法，消除了白昼杂光带来的时域噪声和空域噪声，解决了星点能量随调焦环厚度变化无规律的问题，能够准确快速的确定最优的调焦环厚度，提高了调焦效率。
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公开(公告)号：CN102541608B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201110460777.2
申请日：2011-12-29
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种星敏感器数据存储与注入模块和方法，包括引导程序模块、星上计算机、程序运行模块、主、备份程序模块。星上计算机完成对上传运行程序的接收，以及将运行程序向程序运行模块的注入，并在注入完成后对程序运行模块中的运行程序进行比对。程序运行模块在接收到比对通过的运行程序后将运行程序发送主、备份程序模块；星上计算机对主、备份程序模块中存储的注入程序完成比对后，启动引导程序模块实现对程序运行模块的引导，程序运行模块采用新注入的运行程序工作。采用本发明可以解决星敏感器开箱二次落焊的问题并实现对星敏感器的在轨维护。
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公开(公告)号：CN104280049A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410557274.0
申请日：2014-10-20
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种高精度星敏感器外场精度测试方法，本发明利用岁差修正公式、地球自转模型、大气修正模型、功率谱密度公式，实现了星敏感器星图姿态的准确计算、姿态的短周期误差项的频域剥离，实现了星敏感器姿态测量误差的快速、有效分析评价，该方法不占用硬件资源，软件实现，无需地面干预；本发明结合星敏感器的姿态识别原理，通过采用数据平滑的方法，计算出了各帧星图时刻的姿态真值，为后续姿态测量误差的分析奠定了基础；本发明采用时域与频域分析相结合的方法，通过功率谱密度分析，将短周期误差项分解成空域低频误差、高频误差、时域误差，为进一步评价星敏感器精度指标提供了合理的数据支撑，有助于改善星敏感器指标性能。
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