高精度星敏感器星像分布对精度的影响研究

项目名称： 高精度星敏感器星像分布对精度的影响研究

项目编号： No.61174004

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 郝云彩

作者单位： 北京控制工程研究所

项目金额： 59万元

中文摘要： 高精度乃至甚高精度星敏感器一般要求精度在角秒量级以上，在航天器高精度指向控制任务实现中占据非常重要的地位，而星像的质心提取误差是影响其精度提高的关键因素，目前国内外学者对其研究均基于星像为理想圆对称高斯分布的假设，而实际系统星像分布为非严格高斯分布，有的系统星像是非圆形的，这种偏离将导致在高精度水平下的误差分析结果与实际不符合，甚至出现错误。本课题针对高精度星像定位问题，研究星像非圆形状和非高斯能量分布对星点提取误差的影响关系，建立非理想分布星像数学模型表达式，定量分析和推导其定位误差解析式，比较不同星像分布对于精度的影响因子，寻求离散成像最佳星像分布，并提出该状态下的测量误差补偿方法和统一公式，使得离散成像精度退化后的恢复模型更加接近实际情况，为甚高精度星敏感器的精度提高提供理论支持和新的技术解决途径，最后以数学仿真验证结果的正确性，结合必要的试验对关键结论加以验证。

中文关键词： 星敏感器；高斯分布；星点定位；PSF相关；加权迭代

英文摘要：

英文关键词： star tracker；Gaussian distribution；starspot positioning；PSF correlation；iteratively weightted