[發明專利]一種星表分區方法、系統及終端

在審

• 申請號: 202310409918.0
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116558506A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 王軍;何昕;張磊;何家維;穆治亞
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02;G06F17/11
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 張桂平

本申請提供的星表分區方法、系統及終端，將所述天球球面等分成20×(N+1)supgt;2/supgt;個子區域，即星表被分成20×(N+1)supgt;2/supgt;個子區域，其中：N∈[0,+∞)；建立恒星指向與所述天球球面的子區域的相交方程；解算所述恒星指向與所述天球球面的子區域的相交方程；從所述星表中篩選出所述天球球面的每個子區域對應的恒星，本申請提供的星表分區方法、系統及終端，利用天球內接正二十面體對天球球面進行均勻分區，并通過可調節的參數改善星表分區不均勻，分區程度低的問題，易于實現。

技術領域

本申請涉及導航技術領域，特別涉及一種星表分區方法、系統及終端。

背景技術

星敏感器是一種以恒星為測量對象的姿態測量儀器，其具有重量輕、體積小、功耗低、精度高、抗干擾性強、可不依賴其它系統進行自主導航等特點，目前已經被廣泛應用于各種空間航天器的姿態測量。星敏感器的姿態測量原理為：首先，其利用光學鏡頭和圖像傳感器對恒星成像，經過星點提取和質心定位得到星點在圖像傳感器上的位置和亮度信息，然后通過星圖識別找到星點在星表中對應的恒星，最后根據識別結果通過姿態解算得到星敏感器的三軸姿態，為載體控制系統提供姿態數據以實現載體的導航。

星表是星敏感器在星圖識別過程中采用的一種包含恒星編號、星等、赤經和赤緯等信息的數據庫，在星圖識別時通過將星敏感器圖像中的星點與星表中的恒星進行對比，便可在星表中找到與圖像中星點對應的恒星。當星敏感器對星空成像時，由于視場大小的限制，其通常只能對某一片天區的恒星成像，因此在進行星圖識別時，只需利用星表中該片天區內的恒星進行識別。然而，由于星表中的恒星數量較多，難以從星表中篩選出該天區內的恒星，通常的做法是對星表進行分區。常用的星表分區方法包括赤緯法、圓錐法、球面矩形法和內接正方體法，這些方法雖然在一定程度上對星表進行了分區，但仍然存在星表分區不均勻，分區程度低等問題。

發明內容

鑒于此，有必要針對現有技術中存在的分區不均勻，分區程度低的缺陷提供一種分區均勻分區程度高的星表分區方法、系統及終端。

為解決上述問題，本申請采用下述技術方案：

本申請目的之一，提供了一種星表分區方法，包括下述步驟：

步驟S110：將天球球面等分成20個區域；

步驟S120：將所述天球球面等分成20×(N+1)²個子區域，即星表被分成20×(N+1)²個子區域，其中：N∈[0,+∞)；

步驟S130：建立恒星指向與所述天球球面的子區域的相交方程；

步驟S140：解算所述恒星指向與所述天球球面的子區域的相交方程；

步驟S150：從所述星表中篩選出所述天球球面的每個子區域對應的恒星。

在其中一些實施例中，在步驟S110中，將天球球面等分成20個區域的步驟中，具體包括下述步驟：

在天球內部做一個天球的內接正二十面體，將天球球面等分成20個區域。

在其中一些實施例中，在步驟S130中，建立恒星指向與所述天球球面的子區域的相交方程的步驟中，具體包括下述步驟：

以正三角形ΔAEF為例，設頂點A的坐標為P₀，頂點E的坐標為P₁，頂點F的坐標為P₂，則正三角形ΔAEF中任意一點的空間坐標為

P_ΔAEF＝(1-u-v)P₀+uP₁+vP₂???(1)

其中變量u，v為權值；