[發明專利]一種快速最小化區域星圖模擬方法

在審

• 申請號: 202011352978.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112697136A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 韓健;楊玉鋒;唐成;周莉莉
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02;G06T7/11;G06F16/51
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種快速最小化區域星圖模擬方法，其特征在于，包括如下步驟:

步驟一：星圖增補

以赤經信息和赤緯信息為坐標展開原始星圖，連續添加補充星圖，補充后形成增補星圖；

步驟二：星圖分割

將增補星圖進行星圖分割形成片段星圖，以內存存儲對齊且占用空間最小化為基準重構星圖數據空間，將星圖分割結果以索引的形式進行轉換和存儲；

步驟三：星圖補償

設計片段星圖沿赤經方向的補償帶，將補償帶分為左右兩個補償帶，對結果以索引的形式進行轉換和存儲；

步驟四：星圖搜索

根據星光導航視場中心光軸指向的赤經、赤緯確定選取的片段星圖，確定使用左右兩個補償帶，獲得在確定區域星圖時進行匹配的星點索引，確定最小化區域星圖中所包含的星點。

2.根據權利要求1所述的一種快速最小化區域星圖模擬方法，其特征在于，步驟一中，星圖分割具體包括：

以赤經信息(以λ_rad或λ_deg表示)和赤緯信息(以或表示)為坐標展開原始星圖Map_origin，第i|_{i∈I,I＝{1,2,…,N}}個星點位置為在λ_deg＞360之后連續添加補充星圖，補充星圖為以赤經λ_deg＝0為起點、以1倍視場為寬度的星圖，補充后形成增補星圖Map_augmented。

3.根據權利要求2所述的一種快速最小化區域星圖模擬方法，其特征在于，步驟二中，星圖分割具體包括：

將增補星圖Map_augmented根據視場大小以為原點、以0.5倍視場為寬度進行星圖分割，分割后的片段星圖為

其中，k為赤經帶號，l為赤緯帶號，p為最大赤經帶數，q為單向赤緯最大帶數，j為區域星圖索引號，且p、q、j滿足：

片段星圖中包含星點的索引為

將星圖分割結果以三級索引的形式進行轉換和存儲,其中，

第三級索引：以星號i為索引的原始序列；

第二級索引：以所有片段星圖中包含星點為索引的重構序列；

第一級索引：以片段星圖序號j為索引的、對應重構序列的片段星圖位置序列。

4.根據權利要求1所述的一種快速最小化區域星圖模擬方法，其特征在于，步驟三中，星圖補償中具體包括：

設計片段星圖沿赤經方向的補償帶補償帶分為左右兩個補償帶；

左補償帶滿足：

上邊界：

下邊界：

左邊界：

右邊界：

左補償帶滿足：

上邊界：

下邊界：

左邊界：

右邊界：

同樣，按所述星圖分割中的方法以j為索引，為在中的星點創建三級索引，補償帶中包含星點的索引為

5.根據權利要求1所述的一種快速最小化區域星圖模擬方法，其特征在于，步驟四中，模擬使用方法包括：

第一步：根據星光導航視場中心光軸指向的赤經、赤緯確定選取的片段星圖，選取的片段星圖滿足

第二步：根據m₀和n₀確定使用的補償帶若滿足則采用左補償帶反之采用右補償帶

第三步：將對應和的索引和進行疊加，得到在確定區域星圖時進行匹配的星點索引i_final；

第四步：匹配在星點索引i_final中與視場中心光軸指向夾角小于的星點索引i_FOV，i_FOV所確定的星點即為最小化區域星圖中所包含的星點。