نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فناوری‌های نوین و مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

2 دانشکده مهندسی، دانشگاه قم، قم

چکیده

یکی از بهترین حسگرهای وضعیت برای کاربردهای فضایی، حسگر ستاره است که تعیین وضعیت را با استفاده از ستارگان میدان دید انجام می‌دهد. از مزایای اصلی این حسگر می‌توان به تعیین وضعیت اولیه توسط خود حسگر اشاره نمود. این کار توسط الگوریتم‌های شناسایی ستاره‌ گم‌شده در فضا انجام می‌شود. این مقاله به ارائة یک الگوریتم گم‌شده در فضای جدید مبتنی ‌بر فاصلة هاسدورف    می‌پردازد. با استفاده از فاصلة هاسدورف، دو الگوریتم شناسایی مختلف پیشنهاد شده و نتایج آن‌ها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. رویکرد اول بر اساس ستارة محور طراحی شده و رویکرد دوم، از بخش‌بندی کرة سماوی بهره می‌برد. عملکرد شناسایی این دو رویکرد با استفاده از شبیه‌سازی 200 جهت تصادفی حسگر ستاره در قدر‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد، رویکرد استفاده از ستارة محور، عملکرد بهتری دارد و نرخ شناسایی آن در قدر 6، 5/93 درصد است. هم‌چنین، زمان شناسایی در این الگوریتم با الگوریتم هرمی و تعدادی از الگوریتم‌های هندسی دیگر مورد مقایسه قرار گرفته است. بر طبق نتایج، کوتاه‌ترین زمان شناسایی، به الگوریتم هاسدورف تعلق دارد که آن را برای استفاده‌های به‌هنگام مناسب می‌سازد

کلیدواژه‌ها

##[1] H.Sedaghat, A. Toloei, H.Ghanbarpour,    “Automatic Star Identification Using Triangle Base and Increase Search Speed”, Journal of Space Science and Technology,vol.4,no.4, 2012;##
##[2] G.Zhang, “Star Identification: Methods, Techniques and Algorithms”, 1st ed, Beijing, Springer,2016##
##[3] A. Toloei, M.S.Arani, M. Abaszadeh, “A new composite algorithm for identifying the stars in the star tracker”,International Journal of Computer Applications, vol.102,no.2, 2014##
##[4] M.S.Arani, A. Toloei, Z. Eghbaleh, June. “A geometric star identification algorithm based on triple triangle pattern”, In 2015 7th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), IEEE, pp. 81-85,2015##
##[5] B.B.Spratling IV, D.Mortari, “A survey on star identification algorithms”, Algorithms, vol.2,no.1, pp.93-107,2009##
##[6] A.Toloei, M.Zahednamazi, R.Ghasemi, F.Mohammadi, “A comparative analysis of star identification algorithms”, Astrophysics and Space Science”, vol.365,no.4, pp.1-9,2020##
##[7] M.Zahednamazi, A. Toloei, R.Ghasemi, “Different types of star identification algorithms for satellite attitude determination using star sensor”, Aerospace Systems, vol(4).no.4, pp.315-321,2021##
##[8] C.L.Cole, J.L Crassidis, “Fast star-pattern recognition using planar triangles”, Journal of guidance, control, and dynamics, vol.29,no.1, pp.64-71,2006##
##[9] D.Mortari, M.A.Samaan, C.Bruccoleri,J.L Junkins, “The pyramid star identification technique”, Navigation, vol.51,no.3, pp.171-183,2004##
##[10] C.Padgett, K. Kreutz-Delgado, “A grid algorithm for autonomous star identification”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol.33,no.1, pp.202-213,1997##
##[11] J.Hong, J.A. Dickerson, “Neural-network-based autonomous star identification algorithm”, Journal of Guidance, Control, and Dynamics, vol.23,no.4, pp.728-735,2000##
##[12] L.Paladugu, M.P Schoen, B.G. Williams, January, “Intelligent techniques for star-pattern recognition”,In ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition,vol.37130,pp.1243-1248 , 2003##
##[13] Q.Wei, X.Liang, F. Jiancheng, “A new star identification algorithm based on improved Hausdorff distance for star sensors”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol.49,no,3, pp.2101-2109,2013##
##[14] F.Jiancheng, F. Saffih, Q. Wei, January. “Automatic star pattern recognition in tracking mode”, In 6th International Bhurban Conference on Applied Sciences &Technology, IEEE, pp. 249-252 ,2009##
##[15] M.Zahednamazi, A.Toloei, R.Ghasemi, “Simulation of database search algorithms towards star-identification speed enhancement”, Aerospace Knowledge and Technology Journal, vol.11,no.1, pp.117-130,2022##