[发明专利]一种白昼环境导航星识别方法

权利要求书

1.一种白昼环境导航星识别方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)确定导航星表，并剔除导航星表中角距过小的导航星对；所述导航星表中包括如下信息：仪器星等高于星敏感器灵敏度的导航星的星等、星号、星矢量、导航星的邻近星数量及邻近星角距表的偏移地址；所述邻近星角距表的偏移地址指邻近星角距表在导航星表与邻近星角距表共同组成的星表中的存储地址；

(2)确定邻近星角距表；每个导航星对应一个邻近星角距表，所述邻近星角距表中包括如下信息：每个导航星对应的全部邻近星的星等、星号、星矢量，导航星与每个邻近星的角距，邻近星相互之间的角距；

(3)查找导航星表及邻近星角距表，得到导航星的邻近星数量、邻近星的星等、星号、星矢量以及导航星与邻近星、邻近星之间的角距关系；

(4)根据步骤(3)中获得的导航星的邻近星数量、邻近星的星等、星号、星矢量以及导航星与邻近星、邻近星之间的角距关系，对星敏感器视场范围内的全部观测星进行判断，确定观测星对应的星等、星号、星矢量。

2.根据权利要求1所述的一种白昼环境导航星识别方法，其特征在于：所述步骤(1)中导航星的邻近星数量的计算方法如下：从Hipcross星表中，查找导航星附近角距小于星敏感器的视野范围且仪器星等小于星敏感器灵敏度+2的恒星的数量。

3.根据权利要求1或2所述的一种白昼环境导航星识别方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体步骤如下：

(3.1)根据惯性导航设备提供的星敏感器的姿态信息，确定导航星；

(3.2)旋转星敏感器，使得导航星进入星敏感器视场内；

(3.3)读取导航星表中该导航星邻近星角距表的偏移地址，根据邻近星角距表的偏移地址读取所对应邻近星角距表，获得该导航星对应的全部邻近星的星等、星号、星矢量，该导航星与每个邻近星的角距，邻近星相互之间的角距。

4.根据权利要求3所述的一种白昼环境导航星识别方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体步骤如下：根据如下情况对星敏感器所探测到的观测星进行判断：

第一种情况：若步骤(3.3)中读取的导航星在导航星表中无邻近星，则根据星敏感器视野范围内的观测星的能量大小，对观测星进行判断，如果能量最大的观测星数量为1，则该观测星为步骤(3.3)中读取的导航星；否则识别失败，返回步骤(3.1)重新确定导航星；

第二种情况：若步骤(3.3)中读取的导航星在导航星表中有1颗邻近星，则根据星敏感器视野范围内的观测星进行如下判断：

若星敏感器视野范围内只有1个观测星，则对该导航星与邻近星进行星等比较：若该导航星星等<邻近星星等－2，则星敏感器视野范围内的该观测星为步骤(3.3)中读取的导航星；否则识别失败，返回步骤(3.1)重新确定导航星；

若星敏感器视野范围内有2个及以上的观测星：

a、计算能量排序第一的观测星α与其他观测星的角距；将能量排序第一的观测星α与其他观测星的角距同导航星与邻近星的角距值进行角距匹配；

b、如果匹配成功，确定观测星β，能量排序第一的观测星α与观测星β的角距值等于导航星与邻近星的角距值；根据星敏感器姿态计算导航星矢量与邻近星矢量在投影像面的位置判断观测星α、观测星β与导航星、邻近星的对应关系，方法结束；如果匹配失败，将能量排序第一的观测星α从观测星队列中删除，返回步骤a；

c、若星敏感器视野范围内所有的观测星都无法匹配，识别失败，返回步骤(3.1)重新确定导航星；

第三种情况：若步骤(3.3)中读取的导航星在导航星表中有2颗及以上邻近星，则根据星敏感器视野范围内的观测星进行如下判断：

若星敏感器视野范围内只有1个观测星，则对该导航星与所有邻近星进行星等比较：若该导航星星等<任意一个邻近星星等－2，则星敏感器视野范围内的该观测星为步骤(3.3)中读取的导航星；否则识别失败，返回步骤(3.1)重新确定导航星；

若星敏感器视野范围内有两个观测星，计算两个观测星之间的角距，与步骤(3.3)中读取的导航星对应的邻近星角距表中储存的角距值进行角距匹配；如果匹配成功，确定与两个观测星角距相等的导航星和邻近星，再根据星敏感器姿态计算导航星矢量与邻近星矢量在投影像面的位置判断两个观测星与导航星、邻近星的对应关系；若匹配失败，返回步骤(3.1)重新确定导航星；

若星敏感器视野范围内有3个以上观测星，对星敏感器视野范围内的观测星进行三角形识别，确定观测星与导航星、邻近星的对应关系。

5.根据权利要求4所述的一种白昼环境导航星识别方法，其特征在于：所述对星敏感器视野范围内的观测星进行三角形识别的具体方法如下：

i、提取能量排序前三的观测星os_a、os_b、os_c,组成一个观测三角形，三角形的各边l₁、l₂、l₃表示上述三个观测星之间的角距；

ii、按照l₁、l₂、l₃的顺序依次在邻近星角距表中搜寻与观测三角形每条边匹配的导航星角距对，在观测星os_a、os_b、os_c位置上依次存储满足匹配关系的导航星星号；所述导航星角距对包括导航星与每个邻近星的角距，邻近星相互之间的角距；

iii、依次对观测星os_a、os_b、os_c位置上只出现一次的导航星及其配对的导航星进行剔除；

iv、将余下的导航星角距对组成导航星三角形，根据星敏感器姿态计算导航星矢量与邻近星矢量在投影像面的位置确定观测三角形三个顶点上的观测星与导航星三角形三个顶点上的导航星的对应关系。