تعیین اتوماتیک وضعیت ماهوارهها با استفاده از ردیاب ستاره

مهمترین وسیله بر روی هر فضاپیما، وسیلهای است که وضعیت فضاپیما را تعیین میکند. روشهای زیادی برای تعیین وضعیت وجود دارد ولیکن یکی از روشهایی که بطور وسیعی از آن استفاده میشود ردیاب ستاره است. روشهای دیگر از جمله سنسورهای خورشیدی، مغناطیس سنجها یا جاذبهسنجها می- باشند که دقت آنها بسیار کمتر از یک ردیاب ستاره است در بهترین شرایط سیستم شامل سنسور خورشیدی و مغناطیس سنج، دقتی در حدود یک دهم درجه دارد. در حالیکه یک ردیاب ستاره خوب دقتی در حدود چند میلی درجه(حدودا 28 /. میلی درجه) دارد. ردیاب ستاره متصل به بدنه سنسورهایی هستند که تصاویر دلخواه نواحی مختلف آسمان را گرفته، ستارهها را شناسایی میکنند و وضعیت خودشان را با مقایسه ستارههای شناسایی شده و ستارههای موجود در کاتالوگ تعیین میکنند. قبل از اینکه تعیین وضعیت توسط ردیاب ستاره انجام شود ابتدا بایستی ستارههای درون میدان دید ردیاب ستاره شناسایی شوند. مسئله مهم در شناسایی اتوماتیک ستاره در سیستم های بینایی-مبنا، دستیابی به روشی سریع با قابلیت اعتماد و دقت بالا در انطباق ستارگان استخراج شده از تصویر با مختصات سماوی آنها میباشد هرگاه ردیاب ستاره بتواند حداقل دو ستاره را شناسایی کند میتواند وضعیت خودش را تعیین کند که این وضعیت میتواند به وضعیت فضاپیما که ردیاب ستاره بر روی آن قرار دارد تبدیل شود. در این مقاله پس از تشریح اصول استخراج و شناسایی ونهایتا تعیین ماتریس وضعیت، آنرا بر روی تصویر اخذ شده از یک ایستگاه مورد آزمایش قرار میدهد. نتایج حاصل دستیابی به مولفههای وضعیت ماهواره با دقت بسیار بالایی را نشان میدهد

Keywords:

ردیاب ستاره , تعیین وضعیت ماهواره , ماتریس اویلر , کوواترنیون , , تئوری حرکت موقت , SIFT