星敏感器在深空探测、卫星、弹道导弹、飞机、舰船等精确姿态测量、导航与姿态标校中得到广泛应用。然而，在高动态环境下，如航天器的姿态控制与变轨、弹道导弹的姿态调整、舰船高速机动与海浪冲击等，星敏感器获取的星图会因此而出现运动模糊，形成星点拖尾。该课题组在对星敏感器高动态环境下星图模糊机理与精度进行深入研究的基础上，立足于星敏感器图像序列中帧与帧之间的空间姿态关联特性，提出了一种姿态关联帧（Attitude-Correlated Frame，ACF）技术。

ACF突破了现有技术对单帧星图进行处理的局限，将思路扩展到多帧星图，通过捷联安装的陀螺测量单元准确测量不同星图帧之间的姿态关系，从而将图像序列中的星图帧合并成一幅巨大的星图进行匹配处理，可有效抑制星点提取噪声和运动模糊的影响，显著提高星敏感器在高动态条件下的测量精度。

利用姿态关联帧技术的星敏感器姿态测量精度指标：

静态条件下三轴姿态测量精度可以优于3″（均为RMS值，下同）；

动态条件下三轴姿态测量精度：2°/s 可优于5″；4°/s 可优于7″。

该成果适用于航天领域卫星姿态测量，航海领域船体姿态测量，能为航天领域深空探测领域的飞行器姿态测量提供一种新型高精度测量仪器，解决高动态条件下姿态测量精度降低的问题。