视锥筛选星图生成方法

本发明涉及星图生成，具体涉及视锥筛选星图生成方法。

背景技术：

1、星敏感器以恒星为姿态参考源，通过光学成像、恒星提取、星图识别和姿态解算等步骤，确定星敏感器在惯性系中的姿态，星敏感器与陀螺仪配合使用，共同构成了高精度姿态确定系统，广泛应用于卫星、航天飞机以及宇宙飞船的姿态测量，在航天器的工作轨道不断扩展和应用场景日益多样化的背景下，星敏感器作为航天器姿态控制系统的核心部件，面临着更加复杂的在轨工况，这要求星敏感器具备复杂背景辐射下的快速恒星观测与姿态解算能力；

2、现有星图生成方法在生成星图的时候会对星表中所有恒星完成姿态变化，然后进行星图生成，在生成的时候不能剔除星敏感器视场外的恒星筛选出符合要求的恒星，这样在进行星图生成会耗费大量的计算资源，会降低星图的生成速度，因此需要进行改进；

3、为此，发明视锥筛选星图生成方法很有必要。

技术实现思路

1、为此，本发明提供视锥筛选星图生成方法，以解决背景技术中的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：视锥筛选星图生成方法，具体步骤如下：

3、s1、视锥确定：将星敏感器的视场边界线绕星敏感器的视轴旋转形成的回转体定义为视锥，同时获取宇宙背景辐射图像；

4、s2、视锥筛选：利用旋转前的星敏感器视锥对天球坐标系恒星星点进行预筛选，从而减少需要进行姿态变换的恒星星点个数，当恒星星点个数减少后筛选符合要求的星点，筛选出来后将筛选出来的星点存入筛选结果中；

5、s3、星图生成：当筛选出来的星点存入筛选结果中后就可以计算出旋转矩阵，进而对筛选出来的恒星星点完成姿态变化，随后选取一个姿态并对该姿态的恒星星点进行星图生成，同时获取所生成星图的分辨率；

6、s4、分辨率调节：利用配准方法将s1中获取的宇宙背景辐射图像进行分辨率变换，变换的分辨率与s3中星图的分辨率相同，分辨率变换好后将图像进行另外保存；

7、s5、叠加显示：利用叠加策略将s3中星图与s4中经过变换分辨率的图像进行叠加显示，直到所有像素叠加配准完成为止；

8、s6、能量分布模型计算：当像素叠加配准完成后计算出配准后的宇宙背景辐射图像能量分布模型iuniversal(x,y)，同时在计算出星图与宇宙背景辐射融合的能量分布模型icosmic(x,y)；

9、s7、复合显示：当能量分布模型计算完成后就可以将s3中星图与s4中经过变换分辨率的图像复合在一起并进行显示，进而获得该恒星星点的该姿态复合星图；

10、s8、全姿态显示：当该恒星星点的该姿态复合星图获得后重复s3-s7步骤获得该恒星星点的其他姿态复合星图，当其他姿态的复合星图获得后就可以生成全状态的星图，从而生成成品星图。

11、优选的，所述步骤s2中筛选出来的星点为旋转轴心的视锥内部的星点。

12、优选的，所述步骤s3中是通过欧拉角计算出的旋转矩阵。

13、优选的，所述步骤s4中利用的配准方法为双三次插值图像配准方法。

14、优选的，所述步骤s5中利用叠加策略为加权叠加策略。

15、本发明的有益效果是：

16、1、本发明通过确定星敏感器的视锥范围，这样就可以对天球坐标系恒星星点进行预筛选，从而减少需要进行姿态变换的恒星星点个数，当恒星星点个数减少后筛选符合要求的星点，然后在生成星图的时候就可以只对视锥范围内部的恒星星点完成姿态变化并进行星图生成，不需要对星表中所有恒星完成姿态变化并进行星图生成，可以降低进行星图生成时的计算资源，从而加快星图的生成速度；

17、2、本发明通过计算出配准后的宇宙背景辐射图像能量分布模型以及计算出星图与宇宙背景辐射融合能量分布模型，在加上将对宇宙背景辐射图像进行分辨率变换，这样就可以提高星图与宇宙背景辐射图像融合复合的效果，从而可以降低对星图造成的失真影响。

技术特征：

1.视锥筛选星图生成方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的视锥筛选星图生成方法，其特征在于：所述步骤s2中筛选出来的星点为旋转轴心的视锥内部的星点。

3.根据权利要求1所述的视锥筛选星图生成方法，其特征在于：所述步骤s3中是通过欧拉角计算出的旋转矩阵。

4.根据权利要求1所述的视锥筛选星图生成方法，其特征在于：所述步骤s4中利用的配准方法为双三次插值图像配准方法。

5.根据权利要求1所述的视锥筛选星图生成方法，其特征在于：所述步骤s5中利用叠加策略为加权叠加策略。

技术总结本发明公开了视锥筛选星图生成方法，涉及星图生成技术领域，其技术方案是：具体步骤如下：S1、视锥确定：将星敏感器的视场边界线绕星敏感器的视轴旋转形成的回转体定义为视锥，同时获取宇宙背景辐射图像；S2、视锥筛选：本发明的有益效果是：通过确定星敏感器的视锥范围，这样就可以对天球坐标系恒星星点进行预筛选，从而减少需要进行姿态变换的恒星星点个数，当恒星星点个数减少后筛选符合要求的星点，然后在生成星图的时候就可以只对视锥范围内部的恒星星点完成姿态变化并进行星图生成，不需要对星表中所有恒星完成姿态变化并进行星图生成，可以降低进行星图生成时的计算资源，从而加快星图的生成速度。技术研发人员：张宇,赵斌,张国玉,杨松洲,任太阳,杨俊杰,张健,孟遥,孙高飞,孙景睿,运志坤受保护的技术使用者：长春理工大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10