Sistema de Identificación de Estrellas Basado en el Reconocimiento de Polígonos
Autores: Ramos-Alcaraz, Gustavo E.; Alonso-Arévalo, Miguel A.; Nuñez-Alfonso, Juan M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Sistema de Identificación de Estrellas Basado en el Reconocimiento de Polígonos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Satélites
Naves espaciales
Sensores estelares
Problema de pérdida en el espacio
Algoritmo de reconocimiento de polígonos
Sistema de identificación de estrellas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La determinación precisa de la actitud es crucial para satélites y naves espaciales. Entre los dispositivos de determinación de actitud, los sensores estelares son los más precisos. Resolver el problema de la pérdida en el espacio es la función más crítica del sensor estelar. Nuestra investigación presenta un novedoso sistema de identificación de estrellas que utiliza un algoritmo de reconocimiento de polígonos para asignar un número complejo único a los polígonos creados por las estrellas. Este sistema tiene como objetivo resolver el problema de la pérdida en el espacio. Nuestro sistema incluye una solución completa con una lente, un sensor de imagen, una unidad de procesamiento y la implementación del algoritmo. Para probar el rendimiento del sistema, analizamos 100 imágenes del cielo nocturno que se asemejaban a lo que experimentaría un verdadero sensor estelar en órbita. Utilizamos un algoritmo de árbol -d para acelerar la búsqueda en el catálogo estelar de números complejos. Implementamos varios métodos de verificación, incluyendo la verificación interna de polígonos y un mecanismo de votación, para garantizar la fiabilidad del sistema. Obtuvimos la base de datos estelar utilizada como referencia del catálogo Gaia DR2, que filtramos para eliminar estrellas irrelevantes y que organizamos por magnitud aparente. A pesar de introducir manualmente hasta tres estrellas falsas, el sistema identificó con éxito al menos una estrella en el 97% de las imágenes analizadas.
Descripción
La determinación precisa de la actitud es crucial para satélites y naves espaciales. Entre los dispositivos de determinación de actitud, los sensores estelares son los más precisos. Resolver el problema de la pérdida en el espacio es la función más crítica del sensor estelar. Nuestra investigación presenta un novedoso sistema de identificación de estrellas que utiliza un algoritmo de reconocimiento de polígonos para asignar un número complejo único a los polígonos creados por las estrellas. Este sistema tiene como objetivo resolver el problema de la pérdida en el espacio. Nuestro sistema incluye una solución completa con una lente, un sensor de imagen, una unidad de procesamiento y la implementación del algoritmo. Para probar el rendimiento del sistema, analizamos 100 imágenes del cielo nocturno que se asemejaban a lo que experimentaría un verdadero sensor estelar en órbita. Utilizamos un algoritmo de árbol -d para acelerar la búsqueda en el catálogo estelar de números complejos. Implementamos varios métodos de verificación, incluyendo la verificación interna de polígonos y un mecanismo de votación, para garantizar la fiabilidad del sistema. Obtuvimos la base de datos estelar utilizada como referencia del catálogo Gaia DR2, que filtramos para eliminar estrellas irrelevantes y que organizamos por magnitud aparente. A pesar de introducir manualmente hasta tres estrellas falsas, el sistema identificó con éxito al menos una estrella en el 97% de las imágenes analizadas.