نام پژوهشگر: محسن عزیزآبادی

طراحی معماری سخت افزاری الگوریتم ردیابی ستاره با استفاده از روش مثلث سازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شاهد - دانشکده مهندسی برق 1390
  محسن عزیزآبادی   علیرضا بهراد

امروزه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های پردازش تصویر بسیار مورد توجه می باشد. نیاز به پردازش سریع و بی درنگ، پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های پردازش تصویر را اجتناب ناپذیر می کند. الگوریتم های ردیاب ستاره از جمله این الگوریتم ها می باشند که امروزه یکی از دقیق ترین روشها برای تعیین جهت (وضعیت) فضاپیماها در ماموریتهای فضایی می-باشند. الگوریتم ردیاب ستاره به روش مثلث سازی یکی از الگوریتم های متداول برای ردیاب ستاره مبتنی بر فاصله زاویه ای است. نیاز به افزایش سرعت در پیاده سازی الگوریتم ردیاب ستاره به روش مثلث سازی که عموما الگوریتم زمانبری است، ما را به سوی پیاده سازی سخت افزاری این الگوریتم سوق می دهد. هدف این پایان نامه طراحی معماری سخت افزاری الگوریتم ردیابی ستاره با استفاده از روش مثلث سازی است. در پیاده سازی سخت افزاری این الگوریتم به علت استفاده از تکنولوژی های موازی سازی و خط لوله ای، سرعت عملیات و پردازش به نحو قابل ملاحظه ای افزایش یافته و الگوریتم در زمان بسیار کوتاهتر نسبت به حالت نرم افزاری انجام می گیرد. این افزایش سرعت در تعیین جهت بی درنگ و با دقت بالای فضاپیما اهمیت خود را نشان می دهد. بر اساس بررسی های صورت گرفته، برای تصاویر آسمان با ابعاد 480×320 الگوریتم های نرم افزاری ردیاب ستاره در بهترین حالت سرعتی معادل 20-10 فریم در ثانیه را فراهم می کنند. حال آنکه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم ردیاب ستاره به روش مثلث سازی با استفاده از معماری پیشنهادی نشان می دهد که سخت افزار حاصله با خطای کمتر از 6/0 پیکسل نسبت به الگوریتم نرم افزاری سرعتی معادل 54/808 فریم در ثانیه در تکنولوژی cmos 65nm و 73/258 فریم در ثانیه در تکنولوژی cmos 180nm را فراهم می کند.