基于三角形周長的暗星全天球自主快速識別

摘要： 隨著星敏感器極限探測星等能力的提高,導(dǎo)航星暗星數(shù)目及識別特征庫急劇增加,造成星圖識別耗時(shí)長,誤匹配率高。通過介紹傳統(tǒng)的三角形星圖識別算法原理及不足,結(jié)合主星識別算法思想,以主星對星角距和周長為識別特征,提出了一種基于三角形周長的暗星全天球自主快速識別算法。由于9.0Mv全天球?qū)Ш教卣鲙斓臉?gòu)建過于繁瑣,為了提高運(yùn)算速度,采用NVIDIA圖像處理器(GPU)并行計(jì)算架構(gòu),通過CUDA計(jì)算比CPU獲得了20倍以上的加速。對特征庫按周長構(gòu)造了散列函數(shù),分段存儲(chǔ)成若干個(gè)子塊。識別過程中,對觀測三角形周長采用哈希查找法實(shí)現(xiàn)子塊的快速定位,星角距的識別只在相應(yīng)的子塊內(nèi)進(jìn)行,提高了識別速度,增加了識別成功率。用實(shí)拍星圖分別對基于星角距和周長特征的識別算法進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)表明,兩種算法均能實(shí)現(xiàn)9Mv星的識別,平均識別時(shí)間分別為37.7123 s和2.0422 s,后者具有明顯的優(yōu)勢,能夠大大提高星敏感器的數(shù)據(jù)更新率。 （共6頁）