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1、中国空间科学技术Aug灡25暋2017暋Vol灡37暋No灡4暋56灢62ChineseSpaceScienceandTechnologyISSN1000灢758X暋CN11灢1859/Vhttp:曃zgkj灡cast灡cnDOI:10灡16708/j灡cnki灡1000灢758X灡2017灡0053上面级快速星图匹配算法研究李超兵*,李兰兰,温亚北京航天自动控制研究所,北京100859摘暋要:现有星图匹配算法存在搜索时间慢、算法实时性差的问题。为了满足上面级实时性的要求,文章采用K矢量查找算法来提高查找快速性,选择星对角矩作为星图匹配的特征量,构造星对角矩矢量,采用星棱锥星图匹配算法进
2、行星图识别。最后采用上下位机的形式进行仿真分析,结果表明采用该星棱锥快速星图匹配算法成功率在99%以上,识别时间最长约为100ms,平均时间在15ms以内。该算法能够满足上面级对匹配算法快速性和高精度的要求。关键词:上面级;天文导航;星对角距;星图匹配;K矢量查找算法;星棱锥算法中图分类号:V249灡32+3暋暋暋暋暋暋文献标识码:AResearchonquickstaridentificationalgorithmofupperstage*,LILanlan,WENYaLIChaobingBeijingAerospaceAutomaticControlInstitute,Beijing
3、100859,ChinaAbstract:Presentstaridentificationalgorithmshavetheproblemofreal灢timecalculation.Inordertomeetthenavigationrequirementoftheupperstage,theKvectorsearchalgorithmwasemployed,theinter灢staranglesasthematchingfeaturequantitywereselectedandthestarpyramidmatchingalgorithmwasused.Finally,simul
4、ationresultsindicatethatthesuccessrateofthisalgorithmismorethan99%,themaximumtimeofidentificationisabout100ms,andtheaveragetimeislessthan15ms.Thealgorithmcanmeetthematchingspeedandprecisionrequirementsoftheupperstage.Keywords:upperstage;celestialnavigation;inter灢starangles;staridentification;Kvec
5、torsearchalgorithm;pyramidalgorithm运载火箭上面级是航天运输系统的重要组够完成轨道滑行、轨道机动、有效载荷的分离成部分,它是在基础级火箭上面增加的相对独与部署等任务,是提高运载火箭性能和增强任立的一级(或多级),上面级具有较强的任务适务适应能力的有效途径。目前较为先进的上面应性,其工作段通常已经进入了地球轨道,能级:美国的通用半人马座,该上面级2002年首收稿日期:2016灢11灢23;修回日期:2017灢05灢08;录用日期:2017灢06灢29;网络出版时间:2017灢08灢11暋10:47:51网络出版地址:http:曃kns灡cnki灡net/k
6、cms/detail/11灡1859灡V灡20170811灡1047灡007灡html*通讯作者:李超兵(1981-),男,硕士,高级工程师,lcbpku@163灡com,研究方向为航天器导航制导与控制引用格式:李超兵,李兰兰,温亚.上面级快速星图匹配算法研究[J].中国空间科学技术,2017,37(4):56灢62.LICB,LILL,WENY.Researchonquickstaridentificationalgorithmofupperstage[J].ChineseSpaceScienceandTechnology,2017,37(4):56灢62(inChinese).李超兵
7、,等:上面级快速星图匹配算法研究暋57飞,真空推力达到198灡4kN,采用液氢/液氧以大大提高匹配速度,节省查找时间。该查找推进剂;俄罗斯的KVRB,该上面级目前正在技术的核心是构造单调的K矢量查找表,建立研制,真空推力达到102灡9kN,采用液氧/煤K矢量与导航特征量的映射关系。油推进剂;欧洲的ESC灢A,该上面级2002年设y是升序排列的长度为n的向量,y=[y…y]T,定义,过点首飞,真空推力达到64灡8kN,采用液氢/液氧m
