Алгоритм визначення орієнтації космічного апарату за допомогою зоряного датчика

Набівач, ВЄ, 1Опанасенко, ВМ, Семенів, ОВ, Яценко, ВО
1Інститут кібернетики ім. В. М. Глушкова Національної академії наук України, Київ
Косм. наука технол. 2011, 17 ;(1):84-89
https://doi.org/10.15407/knit2011.01.084
Мова публікації: російська
Анотація: 
Описано алгоритм визначення орієнтації космічного апарату за допомогою зоряного датчика. Представлено систему рівнянь, що використовується в алгоритмі визначення орієнтації космічного апарату. Запропоновано алгоритм ідентифікації сегментів зоряного неба, що ґрунтується на використанні навігаційного каталогу та найбільш інформативних ознак. Обговорюються перспективи реалізації алгоритму на програмованій логіці.
Ключові слова: інформативні ознаки, зоряний датчик, навігаційний каталог
References: 
1. Аванесов Г. А., Красиков В. А., Никитин А. В. Оценка точности прибора БОКЗ-М по результатам наземных и летных испытаний. Анализ синхронной работы двух приборов // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 44—45.
  2. Вапник В. Н., Червоненкис А. Я. Теория распознавания образов. — М.: Наука, 1974. — 415 с.
  3. Дятлов С. А., Бессонов Р. В. Обзор звездных датчиков ориентации космических аппаратов // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 11—31.
  4. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: В 2-х кн. — М.: Мир, 1982. — Кн. 1. — 312 с.
  5. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: В 2-х кн. — М.: Мир, 1982. — Кн. 2. — С. 317—790.
  6. Федосеев В. И., Герасимов С. А., Абакумов В. М., Исаков А. Н. Новые звёздные приборы. // Современные проблемы определения ориентации и навигации космических аппаратов. — Таруса, 2008. — С. 12—13.
  7. Accardo D., Rufino G. Brightness independent star-up routine for star trackers // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2002. — 38(3). — P. 813—823.
  8. Astola J., Haavisto P., Neuvo Y. Vector median filters // Proc. IEEE. — 1990. — 78, N 4. — P. 678—689.
  9. Bardwell G. On-board artificial neural network multi-star identification system for 3-axis attitude determination // Acta Astron. — 1995. — 35. — P. 753—761.
10. Cole C. L., Crassidis J. L. Fast star-pattern recognition using planar triangles // J. Guid. Control and Dynam. — 2006. — 29. — P. 64—71.
11. Eisenman R., Liebe C. C., Joergensen J. L. The new generation of autonomous star trackers // Proc. SPIE. — 1997. — 3221. — P. 524—535.
12. Fossum E. R., Bartman R. K., Eisenman A. R. Application of the active pixel sensor concept to guidance and navigation // Proc. SPIE. — 1993. — 1949. — P. 256—265.
13. Guangjun Z., Wei X., Jiang J. Full-sky autonomous star identification based on radial and cyclic features of star pattern // Image Vision Comput. — 2008. — 26. — P. 891—897.
14. Kolomenkin M., Pollak S., Shimshoni I., Lindenbaum M. Geometric voting algorithm algorithm for star trackers // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2008. — 44. — P. 441—456.
15. Lee H., Bang H. Star pattern identification technique by modified grid algorithm // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2007. — 43. — P. 202—213.
16. Liebe C. C. Accuracy performance of star trackers-a tu­torial // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — 2002. — 38(2). — P. 587—599.
17. Lin T., Zhou J. L. All-sky automated quaternary star pattern recognition // J. Astronaut. — 2000. — 21. — P. 82—85.
18. Mortari D. Search-less algorithm for star pattern recogni­tion // J. Astronaut. Sci. — 1997. — 45(2). — P. 179—194.
19. Mortari D., Samaan M. A., Bruccoleri C. The pyramid star identification technique // Navigation. — 2004. — 51. — P. 171—183.
20. Myers J. R., Sande C. B., Miller A. C., et al. SKY2000 Cat­alog, Version 4 (Myers+2002) // SAO/NASA ADS As­tronomy. http://vizier.cfa.harvard.edu/viz-bin/VizieR?-source=V/109
21. Palagin A. V., Opanasenko V. N., Sakharin V. G. Features of digital devices design of modern PLD of the Xilinx in­corporation // J. Automation and Inform. Sci. — 2001. — 33, N 3. — P. 80—89.
22. Padgett C., Kreutz-Delgado K., Udomkesmalee S. Evalua­tion of star identification techniques // J. Guid. Control and Dynam. — 1997. — 20(2). — P. 259—267.
23. Rousseau G. L. A., Bostel J., Mazari B. Star recognition algo­rithm for APS star tracker: Oriented triangles // IEEE Aero­space and Electron. Syst. Mag. — 2005. — 20. — P. 27—31.
24. Samaan M. A., Mortari D., Junkins J. L. Nondimensional star identification for uncalibrated star cameras // J. As­tronaut. Sci. — 2006. — 54. — P. 95—111.
25. Wang Z. L., Quan W. An all-sky autonomous star map identification algorithm // IEEE Aerospace and Electron. Syst. Mag. — 2004. — 19. — P. 10—14.

26. Zhang G. J., Wei X. G., Jiang J. Star map identification based on a modified triangle algorithm // ACTA Aeronaut. ET Astronaut. SINICA 2006. — 27. — P. 1150—1154.