[發明專利]一種星表制作和快速角矩匹配方法和裝置

有效

• 申請號: 201811462799.0
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109405822B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 楊飛
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

本發明公開了一種星表制作和快速角矩匹配方法和裝置，所述方法包括：步驟一，確定角矩匹配閾值；步驟二，生成角矩群庫；步驟三，生成星對庫；步驟四，待匹配角矩快速匹配。將所有角矩和角矩匹配閾值帶入特定算法生成角矩群庫和星對庫，完成星表制作，利用待匹配角矩和角矩匹配閾值計算獲得與待匹配角矩匹配的角矩群和星對群的存儲信息，讀取星對群完成快速匹配。本發明方法通過特定算法完成星表制作，減少待匹配角矩在星表中匹配的計算量，提高待匹配角矩在星表中匹配效率。

技術領域

本發明涉及一種星表制作和角矩匹配領域，特別是一種星表制作和快速角矩匹配方法和裝置。

背景技術

星敏感器是天文導航技術的一種，通過對恒星星空的拍攝和測量，結合恒星在天球坐標系的位置信息，解算出星敏感器光軸在天球坐標系下的矢量方向，進而獲取星敏感器所處飛行平臺姿態信息。為了解算平臺姿態信息，星敏感器需要依據事先存儲的星表信息完成視場內恒星的星號識別，其基礎步驟就是任意兩顆恒星星對間的角矩匹配。為了提高星敏感器姿態解算速度，通過優化星表制作方法，提高單根角矩匹配速度非常重要。

傳統的星表制作方法首先將所有角矩進行排序(升序或降序都可)，然后按照圖4的方式進行存儲。

待匹配角矩進行匹配時，首先根據二分法將待匹配角矩值和星表中的角矩值進行大小比對，星表中角矩值和待匹配角矩值之差的絕對值小于匹配閾值的即是和待匹配角矩匹配的角矩，尋找到星表中所有匹配角矩即完成角矩匹配。由于星表中包含的角矩值個數巨大，所以二分法進行角矩匹配計算量巨大，效率極低，需要優化星表結構，提高匹配效率。

發明內容

本發明目的在于提供一種星表制作和快速角矩匹配方法和裝置，解決提高傳統角矩匹配計算量大，效率低問題。

本發明提出的一種星表制作和快速角矩匹配方法，其特征在于，其步驟為：第一步，確定角矩匹配閾值；第二步，制作角矩群庫；第三步，制作星對庫；第四步，待匹配角矩快速匹配。

本發明還提出一種星表制作和快速角矩匹配裝置，其特征在于包括：制作角矩群庫模塊，制作星對庫模塊和待匹配角矩快速匹配模塊；制作角矩群庫模塊，制作星對庫模塊和待匹配角矩快速匹配模塊塊順次連通；其中制作角矩群庫模塊按照特定規則制作角矩群庫，制作星對庫模塊按照特定規則制作星對庫，待匹配角矩快速匹配模塊按照待匹配角矩值計算出其匹配星對在角矩群庫和星對庫中的存儲地址，通過讀取地址的方式完成角矩快速匹配。

附圖說明

圖1是本發明角矩群庫存儲示意圖；

圖2是本發明星對庫存儲示意圖；

圖3是本發明星表制作和快速角矩匹配方法的流程圖；

圖4現有角矩群庫存儲示意圖。

具體實例方式

實施例1

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。

本發明提出一種星表制作和快速角矩匹配方法，其具體步驟為：

第一步確定角矩匹配閾值

角矩值測量精度為σ(標準差)，則角矩匹配閾值設定為3σ。

第二步制作角矩群庫

角矩群庫的存儲結構如圖1所示。任意角矩值為φ_n(n∈[1,N]，N為所有角矩的總個數)，按照公式(1)計算P'_n：

P'_n為3σ的倍數，對P'_n進行向下取整，獲得角矩φ_n在角矩群庫中的索引值P_n。計算所有角矩的索引值P₁～P_N。