شبیه‌سازی الگوریتم‌های جستجو در پایگاه‌داده به‌منظور افزایش سرعت شناسایی ستاره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده فناوری های نوین و مهندسی هوافضا

2 دانشگاه قم دانشکده فنی گروه برق

چکیده

چالش اصلی برای استفاده از حسگر ستاره به‌عنوان یک حسگر بهنگام تعیین وضعیت، مسألة زمان است. تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره شامل پنج مرحلة اصلی است: انتخاب کاتالوگ و الگوریتم شناسایی ستاره، ساخت پایگاه‌داده، پردازش تصویر، شناسایی ستاره و در نهایت تعیین وضعیت. شناسایی ستاره شامل پیاده‌سازی الگوریتم منتخب بر ستارگان میدان دید و جستجو در پایگاه‌داده می‌شود. در فرآیند تعیین وضعیت توسط حسگر ستاره، جستجو در پایگاه‌داده بیش‌ترین زمان را به خود اختصاص می‌دهد. این مقاله به مطالعة سه روش جستجو در پایگاه داده، بررسی سرعت جستجو و ملاحظات روش‌ها برای به‌کارگیری در حسگر ستاره می‌پردازد. این روش‌ها عبارتند از: روش جستجوی سه‌بخشی، روش جستجوی فیبوناچی و روش جستجوی میان‌یابی. الگوریتم‌های ارائه‌شده تاکنون برای جستجو در پایگاه‌دادة حسگر ستاره مورد استفاده قرار نگرفته‌اند. به‌منظور بررسی تأثیر ابعاد پایگاه‌داده بر زمان شناسایی هر روش با استفاده از ۷ پایگاه‌داده با ابعاد مختلف، مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج به‌دست آمده، برتری روش جستجوی میان‌یابی را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of database search algorithms towards star-identification speed enhancement

نویسندگان [English]

  • Mona Zahednamazi 1
  • Alireza Toloei 1
  • reza Ghasemi 2
1 Shahid Beheshti University, faculty of new technologies and aerospace engineering
2 Qom University, faculty of engineering
چکیده [English]

The main challenge of the star sensor as a real-time sensor is the execution time of attitude determination. Attitude determination using the star sensor includes five main steps: star catalog and identification algorithm selection, database construction, image processing, star identification and finally, attitude determination. Star identification consists of the implementation of the selected identification algorithm on the field of view stars and database searching. in the process of attitude determination using the star sensor, database searching is the most time-consuming part. This paper deals with three methods for database searching and surveys the search time for each of the presented algorithms also the consideration of using them as the database search methods for the star sensor. The methods are the ternary search technique, Fibonacci search technique, and interpolation search technique. The presented algorithms have not been used so far in the star sensor database searching. To survey the influence of the database dimensions on the identification time, each of the presented methods was studied using seven databases with different dimensions. The results show the superiority of the interpolation search method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Star sensor
  • Database search
  • Ternary search technique
  • Fibonacci search technique
  • interpolation search technique