星敏感器是一种以恒星为参考系，以星空为工作对象，拥有极高精度的姿态确定仪器。第二代CCD星敏感器作为飞行器姿态测量仪器具有指向精度高，无姿态累积误差，快速的故障恢复能力和智能化的特点。其工作原理是以恒星为参照物，利用CCD相机实拍到的星图，通过图像预处理，恒星质心提取，星图识别和姿态估算等一系列计算对星图中未知恒星与导航星库中的已知恒星进行匹配识别处理，从而识别出未知恒星，进而从导航星库中获取此恒星的基本信息，达到确定出航天器飞行姿态的目的。它可为航天器提供精确到几个角秒的飞行姿态。 星敏感器在实际的应用中，自主星图匹配识别算法是它的关键环节，它要具有姿态的快速获取能力和快速重建能力，以便决定空中卫星的姿态。同时DSP作为可编程数字信号处理，其低功耗、高速度、高精度、编程灵活等优点使得它在各种领域得到了广泛的应用。随着DSP运算速度的提高，数字信号处理的研究重点也由最初的非实时应川转向了高速实时应用。论文将星图识别技术与DSP结合起来，详细介绍了一个基于DSP的星图识别系统中的核心模块——星图识别模块的设计过程。论文的主要工作包括两人部分：一、理论研究部分；二、物理仿真系统设计部分。 在第一部分，本文首先深入学习了天文导航中星图识别的相关背景理论知识——天球、赤经、赤纬的概念、大球坐标系的定义、CCD器件和CCD星敏感器坐标系的定义等，在此基础上建立了大体坐标系到CCD焦平面坐标的对应关系。接着，系统研究了现存的多种不同的星图识别算法，在此基础上提出了一种新的全天星图识别算法——Hausdorff距离算法。并详细阐述了Hausdorff距离算法的基本原理，以及在实际应用过程中对该算法的改进办法。然后，针对星图识别的实际问题，将其进行了适当的改进，用于星图识别。为了验证该算法的可行性，在PC上对算法进行了软件仿真，并对仿真结果进行了分析。 在第二部分，通过对系统需求的分析，参与设计了系统的总体结构与软件开发流程。利用现有的试验设备——图像处理套件与TMS320C6713DSK，按照需要搭建了物理仿真平台，研究试验设备提供的各项资源及其使用方法，为星图识别系统硬件制作提供指导。完成了第一部分中用于星图识别的改进的HD算法到TMS320C6713DSK的移植。根据TMS320C6713的结构特点，结合CCS提供的编译工具的特性，对代码进行了优化，改善代码的性能。利用DSP实现了扩展存储器FLASH的在线编程，实现DSP的自举。 本文利用了HD算法识别成功率高，识别模式简单，对恒星的位置误差、星等误差鲁棒性强，抗干扰性强的优势，结合了TMS320C6713具有高效的指令集和体系结构，快速的运算能力的特点来克服HD算法运算量大，识别速度相对较慢的劣势，完成了星图识别系统的大部分功能，实践证明，系统的处理速度有很火的提高，且还有很大的发展空间。