近年来，世界各国积极发展的航空航天事业都离不开导航技术，而自主导航技术更是迫切的需求。恒星因其分布的自然规律性，是一种重要且可靠的自主导航观测对象。基于星敏感器的姿态确定系统以恒星为参照物，空间姿态测量精度高，是一种具有重要的价值的自主导航系统。本文研究与实现了基于恒星敏感器的姿态确定软件系统，在分析、总结和比较各相关专著与文献中的现有技术基础上，结合项目的实际需求，介绍了系统构架、工作原理及主要模块的实现。利用恒星敏感器的光学系统对星空进行拍摄，通过对视场内有效观测恒星的提取、星图匹配识别及姿态计算，得出星敏感器光轴在地心赤道天球坐标系的指向，进而确定飞行器的姿态。本文根据初始姿态的情况设计了星图识别的两种模式：全天区自主识别和局部天区识别，分别设计了改进的三角形星图匹配算法和星形匹配算法，并设计了相应的导航星库；通过对比研究姿态计算的几种算法在该系统中的定姿效果，选取了QUEST算法作为姿态计算的实现算法。通过PC端上位机验证软件对系统实现的效果进行测试。结果表明，系统对实拍星图的星图匹配成功率为97.5%，通过QUEST算法得到的姿态计算结果精确到8角秒。该软件系统满足项目对飞行器姿态确定的指标要求。