一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法技术

一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法，包含以下步骤：S1、在微纳集群中设定N颗动态基准星，成为集群相对定位的AP，并依据集群需要，建立动态坐标系；S2、基于真实采样数据和自由空间传播模型，建立动态指纹库；S3、基准星周期广播；S4、成员星接收场强信号，并下载指纹库，完成位置指纹识别；S5、各成员星通过星间定向通信，告知基准星相对定位的测量结果，基准星根据相对运动进行滤波，从而获得连续的集群相对定位信息。本发明专利技术在微纳卫星近距离集群编队的过程中，架设简单的全向天线，通过已有的星间通信链路设备，即可轻易获得集群间相对位置关系，可实现紧密集群时的成员间快速相对定位，且空间环境纯净，设备简单可靠。

A Relative Location Method for Micro-nano Satellite Cluster Based on Location Fingerprint

A relative positioning method for micro-nano satellite cluster based on location fingerprint includes the following steps: S1, setting up N dynamic reference stars in micro-nano cluster as AP of cluster relative positioning, and establishing dynamic coordinate system according to cluster needs; S2, building dynamic fingerprint Library Based on real sampling data and free space propagation model; S3, base star periodic broadcasting; S4, member satellite joining. S5 and member stars communicate with each other through inter-satellite orientation communication to inform the measurement results of relative positioning of reference stars, and the reference stars filter according to relative motion to obtain continuous cluster relative positioning information. In the process of micro-nano satellite short-distance cluster formation, simple omnidirectional antenna is erected. Through existing inter-satellite communication link equipment, the relative position relationship between clusters can be easily obtained, the rapid relative positioning among members in tight cluster can be realized, and the space environment is pure, and the equipment is simple and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法
本专利技术属于航天器导航
，具体涉及集群星间相对测量技术，尤其涉及一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法。
技术介绍
随着各国卫星技术的不断发展，对卫星的高时效性、高分辨率、高效费比、高可靠性等方面提出了更高需求。微纳卫星集群凭借快速响应、灵活部署、自主组网、成本低廉等特点，成为卫星领域主要研究方向之一。微纳集群的结构分离，仅通过无线互连，形成编队飞行协同观测，可达更高效能，针对热点信息可短时间内获取海量数据。因此微纳星群的星间相对定位技术，成为微纳集群协同运作的关键前提和基础。传统的星间测量技术，远程阶段是根据各自的卫星导航接收机进行绝对定位，由绝对定位信息间接推导出相对定位信息；近程阶段是通过专用的星间相对测量单机进行一对一测量，如被动测量的视觉相机、主动测量的雷达、主被动结合的光电设备等。采用传统远程相对定位手段，微纳集群中的各星均需要安装卫星导航接收机，并对时钟同步性有较高要求，同时集群间数据通信量巨大，对单颗卫星的数传能力要求较高；采用传统近程相对定位手段，微纳集群中的各卫星均需要再另外配备测量单机，对成员卫星的单机配置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在微纳集群中设定N颗动态基准星，成为集群相对定位的AP，并依据集群需要，建立动态坐标系；S2、基于真实采样数据和自由空间传播模型，建立动态指纹库；S3、基准星周期广播；S4、成员星接收场强信号，并下载指纹库，完成位置指纹识别；S5、各成员星通过星间定向通信，告知基准星相对定位的测量结果，基准星根据相对运动进行滤波，从而获得连续的集群相对定位信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在微纳集群中设定N颗动态基准星，成为集群相对定位的AP，并依据集群需要，建立动态坐标系；S2、基于真实采样数据和自由空间传播模型，建立动态指纹库；S3、基准星周期广播；S4、成员星接收场强信号，并下载指纹库，完成位置指纹识别；S5、各成员星通过星间定向通信，告知基准星相对定位的测量结果，基准星根据相对运动进行滤波，从而获得连续的集群相对定位信息。2.如权利要求1所述的一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法，其特征在于：所述的步骤S1中，动态基准星在惯性空间中的位置和在动态坐标系下的位置都是运动的；基准星作为集群相对定位的AP，采用大功率全向天线；基准星的绝对位置通过自身携带的卫星导航接收机获得；动态坐标系是根据集群卫星的任务规划获得的虚拟坐标系。3.如权利要求2所述的一种基于位置指纹的微纳卫星集群相对定位方法，其特征在于：所述的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆龙，刘付成，韩飞，孙俊，梁彦，谭龙玉，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31