基于FPGA的CCD星敏感器星圖預(yù)處理.pdf

1、星敏感器是一種高精度的姿態(tài)測(cè)量儀器,CCD(Charge Coupled Device)星敏感器利用CCD像機(jī)實(shí)拍到的星圖,經(jīng)過恒星檢測(cè)、星圖識(shí)別和姿態(tài)確定,計(jì)算出星敏感器瞄準(zhǔn)線在慣性空間的瞬時(shí)指向,從而確定運(yùn)動(dòng)載體的三軸姿態(tài)。本論文主要的研究內(nèi)容是CCD星圖的預(yù)處理及其運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列的實(shí)現(xiàn),主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：分析了影響星敏感器測(cè)量精度的各種因素,其中提高單星測(cè)量精度是關(guān)鍵,因此需要采用有效的CCD降噪技術(shù)和最優(yōu)的目

2、標(biāo)星提取,星質(zhì)心定位算法和實(shí)現(xiàn)。建立CCD器件的噪聲模型,并研究了各種噪聲產(chǎn)生的機(jī)理及其特性,分析了CCD噪聲處理中最重要的相關(guān)雙采樣技術(shù)對(duì)于復(fù)位噪聲和其它噪聲的抑制能力。采用改進(jìn)后的擴(kuò)展像素標(biāo)記法進(jìn)行目標(biāo)星提取,在仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)各種適合于星圖圖像的星體細(xì)分定位方法進(jìn)行了研究,并就噪聲水平,降噪處理和閾值選擇對(duì)定位精度的影響進(jìn)行了仿真試驗(yàn)分析,仿真結(jié)果表明,帶閾值的質(zhì)心法是一種比較理想的星體細(xì)分定位方法。通過現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列實(shí)現(xiàn)