The invention discloses a method for estimating the arrival time difference of solar direct light/planetary reflected light, which is characterized by: two photoelectric devices are mounted on the spacecraft to obtain solar video and observe planetary reflected light intensity profiles respectively; planetary reflected light intensity profiles are constructed by using solar video according to the formation mechanism of planetary reflected light; planetary reflected light intensity profiles are constructed and observed. The time difference of arrival is obtained by comparing the reflected light intensity profiles of planets. The planetary reflected light contour constructed by the invention has high precision, good real-time performance, low requirement for equipment performance, and can support high precision deep space exploration and navigation.
【技术实现步骤摘要】
太阳直射光/行星反射光到达时间差分估测方法
本专利技术属于航天器天文自主导航领域,特别涉及一种太阳直射光与行星反射光到达时间之间差分值的估测方法。
技术介绍
导航信息对于深空探测的成败至关重要。受远距离和长时延的影响,地面站无法提供实时高精度的导航信息,特别是在捕获段。而航天器天文自主导航系统可以做到这一点。因此,对于捕获段而言,天文自主导航信息是极其重要的。面向捕获段的天文自主导航最终目的是提供相对于目标天体的位置和速度信息。近年来,能直接提供这类导航信息的天文导航方法已称为研究热点。目前,申请人已专利技术了《一种太阳耀斑到达时间差分量测及组合导航方法、系统》(2018年授权),并发表SCI论文《SolarflareTDOAnavigationmethodusingdirectandreflectedlightforMarsexploration》IEEETransactionsonAerospaceandElectronicSystems。该方法将太阳直射光强波形与行星反射光强波形进行比较,得到二者的到达时间差,直接提供了航天器相对于目标天体的距离信息,并作为导航观测量。可在已有设备(超高速相机)、低精度的目标天体星历、无太阳耀斑计时模型的条件下正常工作。但经过进一步研究发现,该专利技术仅仅构建了太阳耀斑到达时间差分导航的基本框架,尚未涉及误差源分析。误差源分析是高精度量测值估计方法的前提条件。文献《GeometryerroranalysisinsolarDopplerdifferencenavigationforthecapturephase(面向捕 ...
【技术保护点】
1.一种太阳直射光/行星反射光到达时间差分估测方法,其特征在于:在航天器上搭载两个光电设备,分别用于获取太阳视频和观测行星反射光强轮廓;根据行星反射光形成的机理,利用太阳视频构建行星反射光强轮廓;将构建的行星反射光强轮廓与观测的行星反射光强轮廓进行对比,得到到达时间差。
【技术特征摘要】
1.一种太阳直射光/行星反射光到达时间差分估测方法,其特征在于:在航天器上搭载两个光电设备,分别用于获取太阳视频和观测行星反射光强轮廓;根据行星反射光形成的机理,利用太阳视频构建行星反射光强轮廓;将构建的行星反射光强轮廓与观测的行星反射光强轮廓进行对比,得到到达时间差。2.根据权利要求1所述太阳直射光/行星反射光到达时间差分估测方法,其特征在于:所述根据行星反射光形成的机理,利用太阳视频构建行星反射光强轮廓,实现如下,设有拍摄速率f、拍摄时长T、图像帧数S,在观测时间间隔[0,T]内,超高速相机获得的太阳直射光序列图像为Is,s=1,2,…,S;设Is(m,n)为太阳直射光序列图像Is的第m行第n列像素,第s幅太阳直射光序列图像Is对应的行星反射光强子轮廓为ps,图像Is的第n列像素值之和等于ps的第n个元素值ps(n);一幅太阳图像对应的时间扩展宽度为ΔT,设太阳图像直径为D个像素,一个像素宽度对应的时...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘劲,李阳阳,潘超,刘兰兰,何宇飞,康志伟,
申请(专利权)人:武汉科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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