基于星敏感器的卫星姿态确定系统设计与实时仿真是卫星导航与控制领域的重要研究课题。该系统利用星敏感器作为核心测量器件,通过识别天球上的恒星位置信息,结合卫星轨道参数和惯性参考数据,实时解算卫星在空间中的三轴姿态角(俯仰、偏航和滚动)。设计部分包括星敏感器的选型、光学系统参数优化、星图识别算法开发(如三角形匹配、模式识别等)、姿态确定算法实现(如QUEST、EKF等滤波算法),以及系统误差分析与校准方法。实时仿真环节通过构建半物理仿真平台,模拟星敏感器在轨工作环境,验证系统在动态条件下的精度、鲁棒性和实时性。该系统可应用于对地观测卫星、深空探测器和立方星等航天器的姿态控制,具有高精度、自主性强等特点,为卫星在复杂空间环境下的稳定运行提供关键技术支撑。