一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法技术

本发明专利技术涉及一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法，基于ARM提出一种复杂空间环境下预测非合作目标未来有限时域内位姿的方法。对目标运动不施加任何约束。非合作目标的运动轨迹未知，但假设通过传感器可以获得ARM的位置和姿态信息。基于目标运动的历史知识，通过条件极大似然估计可以获得ARM的参数。一旦确定ARM的参数，就可以基于n时刻的位姿信息，计算出非合作目标n+np时域内(np是预测时域)的位置和姿态。有益效果是：对于机械臂轨迹规划具有重要意义，特别是针对失效卫星的抓捕路径规划。

【技术实现步骤摘要】
一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法
本专利技术属于空间非合作目标控制领域，涉及一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法，是基于高斯模型的空间非合作目标运动预测方法。
技术介绍
随着卫星维护(在轨更换和空间碎片清除等)任务需求的增长，空间机器人被认为是在恶劣空间环境下执行此类任务最有效的手段之一,见文献：A.Flores-Abad,O.Ma,K.Pham,Areviewofspaceroboticstechnologiesforon-orbitservicing,ProgressinAerospaceSciences.2014,68:1-26.。通常，被服务的目标是失效卫星或空间碎片等非合作目标。空间机器人先要执行对非合作目标的抓捕，才能执行其它操作。然而，抓捕前由于目标质量参数未知，不能通过目标的动力学模型预测其运动。对于空间机器人而言，在未知目标运动预测信息情况下完成抓捕任务是不可能的。因此，如何获得非合作目标有限时域内的精确运动预测是具有挑战性的难题之一，也获得了很多关注。由于非合作目标的动力学参数未知，其运动预测只能基于历史测量信息。通常利用视觉传感器和激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法，其特征在于步骤如下：步骤1、基于自回归模型的建模：目标的状态定义为x＝[r,φ]∈R

【技术特征摘要】
1.一种针对空间非合作目标自由漂浮运动状态的预测方法，其特征在于步骤如下：步骤1、基于自回归模型的建模：目标的状态定义为x＝[r,φ]∈R6，n时刻第i维状态xi如下：其中，αm,j,j＝1,2,…,m是自回归参数，是均值为0的高斯白噪声，m表示差分方程的阶数；步骤2、非合作目标的平动运动预测：以矩阵形式的平动预测模型预测目标的平移运动：其中r∈[x,...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明明，罗建军，余敏，袁建平，马卫华，朱战霞，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61