【技术实现步骤摘要】
一种单星高精度协同遥感方法
[0001]本专利技术涉及卫星遥感领域，尤其涉及一种单星高精度协同遥感方法。
技术介绍
[0002]传统的携带单个有效载荷的对地观测遥感卫星平台，每个轨道周期只能覆盖有限的目标区域，而对于较大的目标区域，需要多个轨道周期，将每次获得的图像条带进行拼接。对于瞬发的自然灾害，要求对地观测遥感卫星平台在最短时间获取目标区域信息，传统单星单载荷模式的遥感卫星平台多次观测所消耗的时间可能导致错过最佳营救时机。作为应对方案，一些学者提出了多载荷遥感卫星平台概念，即单颗遥感卫星携带多个有效载荷协同作业。以瞬发自然灾害为例，提前对目标区域进行合理划分，利用单颗卫星携带的多个星载照相机协同观测，有可能在一个轨道周期内覆盖全部目标区域。显然，多载荷卫星方案有利于节省时间成本和卫星在轨运行成本。
技术实现思路
[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种单星高精度协同遥感方法，提高现有遥感卫星平台的探测精度和协同探测能力。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种单星...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单星高精度协同遥感方法，应用于多载荷的卫星平台，其特征在于：卫星平台和有效载荷构成多回路控制系统，卫星平台与每个有效载荷之间使用柔性线缆连接，并通过无接触式作动器对有效载荷进行姿态调整；所述方法包括以下步骤：(1)将所述柔性线缆等效为多个珠点、弹簧和阻尼器的组合：多个珠点串接，所述弹簧和阻尼器并联设置在相邻的两个珠点之间；(2)建立所有有效载荷、所有柔性线缆和卫星平台的作用力方程和力矩方程；建立多回路控制系统的控制方程和约束条件；(3)获取所有有效载荷的位置和姿态数据，对于其中的任一有效载荷n，根据有效载荷n的姿态数据计算出：卫星平台运行在近地轨道时，有效载荷n所受的引力、大气阻力、线缆作用力、引力梯度力矩、线缆作用力矩；获取卫星平台的位置和姿态数据，根据卫星平台的位置和姿态数据，及各个有效载荷的相对位置和姿态数据，计算出：卫星平台所受的引力、大气阻力、各个线缆作用力、引力梯度力矩和各个线缆作用力矩；根据多回路控制系统的控制方程和约束条件，对有效载荷进行定向，将多个有效载荷指向同一目标，及将有效载荷和卫星平台之间距离控制在临界距离内。2.如权利要求1所述的单星高精度协同遥感方法，其特征在于：所述柔性线缆的弹簧
‑
阻尼
‑
质量点模型的表达式为：上式中，F
i,kc
为两个弹簧/阻尼单元作用在珠点i(i＝1～N
‑
1)的力；k为弹簧的刚度系数；c为阻尼系数；l
i
＝r
i
‑
r
i
‑1为珠点i
‑
1指向珠点i的矢量；v
i
为珠点i的速度矢量；为矢量l
i
的模；Δl
i
＝l
i
‑
l
initial
为第i个弹簧/阻尼单元的伸长量，l
initial
为弹簧/阻尼单元初始长度。3.如权利要求2所述的单星高精度协同遥感方法，其特征在于：所述作用力方程和力矩方程包括：假设遥感卫星平台运行在近地轨道上；作用于有效载荷n上的作用力和力矩分别为：作用于有效载荷n上的作用力和力矩分别为：作用于有效载荷n上的作用力和力矩分别为：作用于有效载荷n上的作用力和力矩分别为：
T
nPu
＝d
nP
×
F
nPu
其中，F
nPg
、F
nPd
、F
nPu
、T
nPd
、T
nPu
分别为有效载荷n所受的引力、大气阻力、线缆作用力、引力梯度力矩、线缆作用力矩；作用于n号柔性线缆上的力为：作用于n号柔性线缆上的力为：其中，F
nig
、F
nBi
分别为作用在n号柔性线缆上第i个珠点的引力、相邻弹簧阻尼单元合作用力；作用在卫星平台的作用力为：作用在卫星平台的作用力为：作用在卫星平台的作用力为：作用在卫星平台的作用力为：T
nSu
＝d
nS
×
F
nSu
其中，F
Sg
、F
Sd
、F
nSu
、T
Sd
、T
nSu
分别为作用在卫星平台上的引力、大气阻力、第n个柔性线缆作用力、引力梯度力矩、第n个柔性线缆作用力矩。4.如权利要求2所述的单星高精度协同遥感方法，其特征在于：有效载荷n的运动方程如下...
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