一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，旨在提供符合实际应用场景的自主导航方案，从而切实提高航天器的自主运行能力。自主导航系统可分为观测模块、处理模块和导航模块。观测模块包括成像单元一和成像单元二；处理模块包括图像处理单元和决策单元；导航模块包括解算单元和综合单元。本发明专利技术根据航天器观测模块获取的信息不同，设置了三种导航模式，以解决遥感过程中观测模块获取的图像动态时变引起的导航标志点数量不稳定的问题，使航天器仅对天地观测即可实现自主导航。

A Spacecraft Multi-mode Autonomous Navigation System Based on Space-Earth Image

The invention discloses a spacecraft multi-mode autonomous navigation system based on Space-earth image, aiming at providing an autonomous navigation scheme in accordance with practical application scenarios, thereby effectively improving the autonomous operation capability of spacecraft. Autonomous navigation system can be divided into observation module, processing module and navigation module. Observation module includes imaging unit 1 and imaging unit 2; processing module includes image processing unit and decision-making unit; navigation module includes calculation unit and synthesis unit. According to the different information acquired by the spacecraft observation module, three navigation modes are set up to solve the problem of the unstable number of navigation markers caused by the dynamic time-varying image acquired by the observation module in the process of remote sensing, so that the spacecraft can realize autonomous navigation only by observing the sky and the earth.

【技术实现步骤摘要】
一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统
本专利技术属于航天器导航
，具体涉及自主导航技术，尤其涉及一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统。技术背景随着航天技术的快速发展，在轨航天器数量增长迅速。传统的航天器导航技术，或是基于地面测控与轨道递推，但导航精度会受轨道初值、模型误差和漂移累积的影响，同时地面测控系统的负担也迅速增长；或是基于卫星导航系统，但导航精度会受卫星导航系统运行状况的影响，当卫星导航系统受到干扰或无法收到卫星导航信号时，航天器将失去位置导航能力。如何在不增加测量单机和载荷的基础上，实现航天器的自主导航，降低对地面测控系统和卫星导航系统的依赖，提高航天器自主运行能力，成为当前航天器导航领域的研究热点之一。遥感卫星是在轨航天器的主要种类之一，其搭载的对地遥感载荷相机已实现高分辨率成像；同时，恒星敏感器作为一类主要的航天器姿态测量单机，已经在国内外多颗卫星上实现在轨测试；两者均具备了作为航天器导航输入的能力。因此，为适应当前卫星技术的迅猛发展，为满足航天器效能提升的需求，需要提出一种不依赖地面测控、不依赖卫星导航、不额外增加单机、考虑实际成像效果的航天器自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，包括观测模块、处理模块和导航模块；所述观测模块包括成像单元一和成像单元二；处理模块包括图像处理单元和决策单元；导航模块包括解算单元和综合单元；导航的输入是基于航天器成像单元的在轨实时测量数据，在没有地面测控支持时，导航不单纯依靠递推，因此导航精度不受初值误差、模型误差和漂移影响，使航天器具备全自主导航的能力。

【技术特征摘要】
1.一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，包括观测模块、处理模块和导航模块；所述观测模块包括成像单元一和成像单元二；处理模块包括图像处理单元和决策单元；导航模块包括解算单元和综合单元；导航的输入是基于航天器成像单元的在轨实时测量数据，在没有地面测控支持时，导航不单纯依靠递推，因此导航精度不受初值误差、模型误差和漂移影响，使航天器具备全自主导航的能力。2.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，所述观测模块包括对地遥感相机、恒星敏感器，分别用于观测地面标志点、观测天顶方向的恒星。3.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，所述处理模块需要对观测模块获取的天地影像采用不同的方式分别处理，对天体影像主要完成阈值分割、星点质...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊，王兆龙，彭杨，陈文，谭龙玉，贺亮，
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