提高星图识别正确率的方法研究

在CCD星敏感器中，快速而可靠的星图识别算法成为星敏感器确定姿态的最关键部分．针对星图识别误匹配的存在，通过实验数据探讨了采用不同的星图识别特征、增加参与星图识别的恒星数目、提高恒星位置测量精度和星等测量精度、使用不同的星图匹配门限、选取合适导航星等方法，提高星图识别正确率。实验结果表明，采用这些方法后，星图正确匹配概率大大提高．     

三角形剖分以及PSO-BP神经网络在星图识别中的应用

为了实现星敏感器对航天器当前姿态的准确测量,如何提高星图识别算法的实时性和鲁棒性成为星敏感器的关键技术.对星图识别过程中应用的模式提取、训练样本集的建立以及神经网络训练方式的改进等算法进行研究.首先,设计一种基于星图特征的三角形剖分方法,将视场内的恒星以三角形的方式组合起来,提取星图模式,建立完备的训练样本集,使星图特...     

适用于星敏感器的星图识别方法

采用星敏感器测卫星姿态是现行方法中精度最高的 ,其关键是星图识别。阐述了只采用观测星的位置信息 ,利用观测星图与导航星表的星对角距进行聚类匹配 ,根据观测星图的连通性进行匹配识别的方法 ;用图论理论解释了星识别过程 ;介绍了导航星的选取规则、导航星库的存储内容及采用球矩阵存储和读取导航星库的方法 ;用 1 2 0 MHz主频的微机模拟分析了门限和位置噪声对识别及识别时间的影响。在门限取 0 .0 5°,位置噪声 (单轴 )δ=0 .0 2°以下时 ,在任一区域的识别率达 1 0 0 % ,识别时间平均少于 0 .2 s。     

RISC技术在星敏感器中的应用

提出了一种采用RISC作为星敏感器主处理器的设计方案。RISC(Reduced Instruction Set Computer)是精简指令集计算机,它具有指令简单、功耗低、运行速度快的特点。以RISC技术为基础搭建了星敏感器处理器部分的硬件结构。在此平台上,成功地实现了星敏感器的数据处理和控制功能,其中包括系统的启动,模式转换控制,星图识别、跟踪和姿态计算,以及与FPGA通讯等。在跟踪状态下,姿态更新频率可以达到10Hz。测试表明,应用RISC技术的系统功耗小,仅为400mW,成本约为使用功能类似DSP构建系统的1/4。     

高精度星图模拟及有效性验证新方法

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的高精度星图模拟方法。该方法利用截面圆和固定区域的性质,根据赤纬值求解赤经跨度来确定选星条件;将选出的导航星通过构建理想星敏感器模型,来求解它们在CCD面阵上的精确位置;根据位置信息,采用TFT液晶光阀,以实现高质量的星图模拟;利用星间角距和投影原理的性质来验证星图模拟的有效性。仿真实验结果表明,与现有星图模拟方法相比,此方法选星速度快,模拟实时性好,准确率达到98.8742%,位置精度达到1/50个像素。     

一种基于遗传算法的全天自主星图识别算法

ＣＣＤ星跟踪器作为飞行器的姿态测量仪器有许多优点,它必须有一种全天自主星图识别算法来支持其工作。现有的星图识别算法都可以认为是一种模式识别。本文将星图识别视为一种组合优化问题,并用遗传算法来求解它。仿真结果表明与现有星图识别算法相比,本文算法具有良好的鲁棒性和实时性,且所需导航星数据库的容量小。     

快速星图匹配算法的研究

将态敏感和姿态稳定是卫星的重要技术之一。星体敏感器是目前最高精度的姿态测量技术。对于这种技术，很多文献都进行了讨论，并涌现了许多关于星图匹配行之有效的算法。     

船用星敏感器星图模拟方法

针对船用星敏感器的仿真测试,提出一种高精度实时星图模拟方法。建立了星图模拟计算模型,并对非恒星要素的模拟方法进行分析。采用Visual C++编程实现相关算法。给出典型星图模拟实例,并与Starry Night软件产生的星图进行比对。结果表明,本文提出的方法能够对船用星敏感器各种运行场景下的星图进行模拟,模拟要素完整、正确,模拟精度与Starry Night接近至亚像素级别,每帧模拟星图生成时间约24.8ms。能够满足船用星敏感器高精度实时仿真测试要求。     

用KMP算法进行星敏感器星图识别的方法

CCD星敏感器的关键问题是星图识别。从字符串的模式匹配来考虑这个问题,先把星图通过高通滤波器,然后用0-1的方法建立导航星库,再采用KMP算法来进行星图识别。仿真结果表明该算法每区域的识别时间才0.2486ms,并且克服了在许多星等相近的亮星或星对角距很小的视域内识别率严重降低的缺点。该算法有很好的鲁棒性。     

弹性安装船用星惯组合导航系统安装角动态标校方法

针对船用星惯组合导航系统中惯性导航系统和星敏感器之间刚性和弹性两种不同的安装方式,提出了一种星敏感器安装角的动态标校方法。该方法以星敏感器得到的姿态数据和惯导系统输出的姿态数据构建滤波观测量,基于惯导误差传播方程构建状态方程,通过Kalman滤波实现对惯导系统姿态误差和星敏感器安装误差的动态最优估计。基于"远望三号"航天测量船的实测导航数据、船体弹性角形变数据对该动态标校方法进行了仿真测试,结果表明星敏感器与捷联惯导系统之间本地刚性安装时安装角动态标校误差较小,异地弹性安装时由于安装误差角的动态变化导致标校误差较大。     

星图识别方法及识别几率分析

分析了用恒星星图进行航天器姿态敏感的方法 ,并用 SAO星表在亮于 6 m的情况下 ,进行了多种条件下的仿真实验 ,获取了相应的识别几率。     

用KMP算法进行星敏感器星图识别的改进方法

用KMP算法进行星图识别时,制定的导航星库容量大。为此,对导航库数据进行了压缩。 先对星图进行小波变换,截取其低频子带部分;再用0-1的方法建立导航星库。仿真结果表明本算法不但继承了原算法的优点,而且导航星库的容量和识别时间都是原算法的1/4。     

Data analysis of stellar specklegrams with neural networks

An artificial neural network is applied to analysis of specklegrams of binary stars. Parameters of a binary star, the angular separation and the position angle, are estimated from the specklegrams by use of neural networks for each parameter. It is shown that a neural network is useful to analyze stellar specklegrams of binary stars.     

APS星跟踪器探测灵敏度研究

APS星跟踪器探测灵敏度同APS噪声源、填充因子、量化效应、频谱响应和恒星的光辐射特性有关,其中,APS噪声和APS对恒星辐射的响应特性是主要影响因素。提出了一种计算APS探测极限星等的简单方法。该方法根据最佳检测原则,由信噪比阈值和APS噪声值得到APS探测信号值,再通过典型APS对0星等恒星的辐射响应求出APS相应的探测极限星等。在信噪比阈值为5的情况下,得到某类APS的探测极限为6.31星等。     

一种新的全天自主几何结构星图识别算法

提出了一种新的星图识别算法,该算法根据星敏感器的观测精度,在识别前去除星三角形的观测误差,对无误差的星三角形进行编码,构造特征量。导航三角形的识别只需基于单一特征量的匹配就可完成。多三角形的组合,有效地提高了正确识别率。仿真实验表明,该算法与传统的三角形算法相比,具有更好的实时性和鲁棒性。     

小型星模拟器中星图动态显示系统的设计

阐述了星图动态显示系统的工作原理和系统要求,讨论了ＴＦＴ－ＬＣＤ在星图动态显示系统中的应用方法,提出了ＴＦＴ－ＬＣＤ的电路实现方案,对星图动态主要软件的设计进行了分析和研究。     

肌肉骨骼疾患风险评估方法趋势研究

目的肌肉骨骼疾患是与工作姿势有关的主要职业病,不仅影响工人的健康,而且对经济造成巨大的损失。而不良的工作姿势是引发肌肉骨骼疾患的主要原因。因此评估工作姿势所造成的肌肉骨骼疾患并采取科学的纠正措施逐渐成为相应领域研究的热点问题。基于现有对肌肉骨骼疾患风险评估方法的研究现状和未来趋势进行分析与展望。方法通过对肌肉骨骼疾患、人因风险评估、人体姿态识别等核心概念的相关文献进行梳理和归纳,论述了肌肉骨骼疾患风险评估的主要方法,并重点分析了图像识别技术在肌肉骨骼疾患风险评估中的应用,结合人体骨架与神经网络算法模型对作业姿势进行识别,探讨了人工智能环境下,基于图像识别的评估方法中待解决的难点问题,对未来可能发展趋势进行预测。结论将肌肉骨骼风险评估方法总结为三大类,并分析其在现场评估应用过程中的优缺点;结合图像识别技术的发展,对肌肉骨骼风险评估提出了展望,即智能化自动化评估、多评估方法融合、多通道特征识别。