[发明专利]一种高动态星光导航工作方法

说明书

本发明提供的高动态星光导航工作方法，在星敏感器高机动或切换为全天捕获工作模式时，通过缩短星敏感器的积分时间，降低了载体机动调姿时星敏感器星点拖尾的程度，提高了星点定位精度、大幅缩小了星图识别的匹配范围、缩短了星图识别时间、降低了误匹配概率；同时，依据先验姿态信息，进一步增加了识别的成功率并缩减了星图识别的时间，从而提高了星敏感器在载体机动过程中输出数据的正确性和稳定性，也能够在一定程度上提高数据更新率，进而提高星敏感器的动态性能。

技术领域

本发明涉及天文导航技术领域，特别涉及一种高动态星光导航工作方法。

背景技术

星敏感器是一种以恒星为测量对象的高精度、高可靠性的姿态测量仪器，通常工作于载体平稳飞行的阶段，通过长积分时间探测更多的暗星进而获取较高的测量精度。而当星敏感器工作于如敏捷卫星、远程武器等高动态载体的初始入轨、机动、大角度调姿等高动态场合时，一方面，因星点成像拖尾将会导致图像信噪比和星点定位精度降低、星图识别时间及误匹配概率增加；另一方面，因相邻帧星图中星点的位置变化较大、星图识别时间的增加将导致星敏感器频繁切换工作状态，无法得到稳定的测量数据。这些对星敏感器的性能及应用工况都带来较大的影响。

发明内容

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种稳定性高且动态性能好的高动态星光导航工作方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种高动态星光导航工作方法，包括下述步骤：

实时检测星敏感器是工作于姿态捕获状态还是跟踪状态，若检测到所述星敏感器由跟踪状态切换至初始姿态捕获状态时，缩短所述星敏感器的积分时间；

对星表中在该积分时间下可以探测的恒星进行一次标记；

依据所述星敏感器的先验姿态信息和所述星敏感器的视场参数，确定视轴指向及星敏感器视场所覆盖的天区，在所述星表中对该天区的星进行二次标记；

经过对所述星表中恒星的两轮标记，在星图识别时，对于无法探测的暗星和不在视场覆盖天区的恒星不参与匹配识别；

通过连续帧姿态信息计算载体的三轴角速度，当载体调姿结束、趋于稳定时，重置所述星敏感器的积分时间，恢复对暗星的探测，并取消对星表中恒星的一次标记及二次标记。

本发明采用上述技术方案的优点是：

本发明提供的高动态星光导航工作方法，在星敏感器高机动或切换为全天捕获工作模式时，通过缩短星敏感器的积分时间，降低了载体机动调姿时星敏感器星点拖尾的程度，提高了星点定位精度、大幅缩小了星图识别的匹配范围、缩短了星图识别时间、降低了误匹配概率；同时，依据先验姿态信息，进一步增加了识别的成功率并缩减了星图识别的时间，从而提高了星敏感器在载体机动过程中输出数据的正确性和稳定性，也能够在一定程度上提高数据更新率，进而提高星敏感器的动态性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的高动态星光导航工作方法的步骤。

图2为本发明提供的星敏感器实际视场与虚拟视场示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。