基于星點(diǎn)有序集的全天球自主星圖識(shí)別算法

摘要： 為了提高在全天球自主工作模式下星圖識(shí)別的成功率和魯棒性,本文結(jié)合kNN算法和有向圖理論的思想,構(gòu)造出具有強(qiáng)約束的有序星點(diǎn)集模式,提出基于有序星點(diǎn)集的全天球自主星圖識(shí)別算法。該方法首先利用k近鄰算法的思想,以導(dǎo)航星點(diǎn)為中心,對(duì)位于其一定范圍內(nèi)的導(dǎo)航星進(jìn)行了分類劃分。然后基于有向圖理論,以距離中心點(diǎn)星最近的導(dǎo)航星為基準(zhǔn),按照順時(shí)針順序?qū)Ψ诸惖膶?dǎo)航星進(jìn)行排序,構(gòu)造出具有強(qiáng)約束特性的有序星點(diǎn)集作為星圖識(shí)別的特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在存在星點(diǎn)位置誤差和偽星點(diǎn)的情況下,本文提出的基于有序星點(diǎn)集全天球自主星圖識(shí)別算法具有很強(qiáng)的抗噪聲能力、抗偽星點(diǎn)干擾能力和魯棒性。在星點(diǎn)質(zhì)心位置達(dá)到3像素時(shí),基于有序星點(diǎn)集星圖識(shí)別算法成功率仍然可以達(dá)到99.8%,比三角形識(shí)別算法和柵格識(shí)別算法的識(shí)別成功率高16%以上;在存在3顆偽星點(diǎn)的情況下,基于有序星點(diǎn)集星圖識(shí)別算法成功率為98.4%,比三角形識(shí)別算法和柵格識(shí)別算法高10%以上。 （共10頁）