星敏感器作为一种天文导航姿态测量器件,因其具有较高的测量精度、无累积误差、自主性好等优点而被广泛的应用在航天器中,成为了航空、航天以及军事领域备受关注的研究对象。星图识别技术作为星敏感器的核心,是准确确定航天器空间姿态和位置的重要前提。星图识别是将星敏感器当前视场内的恒星与导航数据库中存储的导航星进行对比匹配,以完成对视场内恒星的识别。因此,高精度的星图识别技术一直是星敏感器研究的重点。而对于星图识别算法而言,星图的模拟生成是其开展研究的前提,即在给定星敏感器姿态或视轴指向的情况下模拟出星敏感器拍摄到的星空图像,为后续星图识别算法的研究提供基础。论文主要对星图模拟与星图识别两方面内容进行研究。首先介绍了星敏感器的结构和工作过程,分析了星图识别及星敏感器测姿原理。并根据星图模拟和星图识别的原理与课题要求从基本星表中选取合适的观测星表和导航星表,为之后的星图模拟与星图识别做准备。其次,根据星敏感器的成像原理,结合恒星的成像模型,并添加相应的高斯白噪声,在地面上采用计算机仿真模拟技术模拟星空。同时采用星间角距和透射投影原理的性质来验证星图模拟的有效性。实验仿真结果表明,星图模拟实现准确、可靠。最后,对星图识别技术进行研究。由于栅格识别算法相对于其它类型的识别算法具有明显的优势,论文主要对栅格识别算法进行了研究。针对传统栅格识别算法存在无法在特征空间反映出模式向量相似程度的缺点,引入度量函数的概念,提出了一种改进型的栅格识别算法,并对其进行仿真。仿真结果表明,在鲁棒性和精度方面,改进型识别算法优于原识别算法。