一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态路径规划方法技术

技术编号:41323201 阅读:29 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术属于航天器控制领域,涉及一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态路径规划方法,包含确定姿态跟踪需求轨迹、计算匀速视场覆盖范围、确定优选跟踪规划轨迹、迭代计算起止点姿态等过程。本发明专利技术适用于姿态机动规划轨迹包含匀速段,且希望使用匀速段作为跟踪观测段的卫星,能够获得满足视场覆盖性和机动能力约束的跟踪规划优化结果,并适应星上自主计算,具有实际的工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态路径规划方法,属于航天器控制领域。


技术介绍

1、为了满足卫星对地面附近动目标进行跟踪观测的需求,具有动目标观测任务的卫星平台通常设计了大角度姿态机动方案。在实际任务中,已有的方案主要存在两个特点:一是匀速段姿态稳定度显著高于加速段和减速段;二是实际目标的视运动轨迹往往是变速运动的曲线,起点到终点的简单轨迹可能不满足全程跟踪的需要。

2、已有的姿态机动规划策略中,一般以提高过渡过程的稳定度,减小超调,或者减少机动时间为目标。而针对非匀速目标轨迹跟踪问题,主要采用跟踪中途点拟合的方式实现姿态指向连续覆盖,没有针对连续高稳定度跟踪进行优化。

3、针对目标连续高稳定度跟踪要求,本专利技术提出了一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态路径规划方法,以匀速跟踪时间为指标,确定姿态机动匀速段起止点的最优值,目的是使稳定度最高的姿态机动匀速段尽可能长地覆盖目标视运动轨迹,从而实现目标视运动轨迹的连续高稳定度跟踪。

4、本专利技术设计的方法充分考虑大部分卫星姿态机动规划轨迹的特点,选取匀速段作为跟踪观测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态机动路径规划方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2.1)中卫星在匀速跟踪前进行姿态机动加速,之后进行姿态机动减速,加速段与减速段时长相同;根据卫星设置的跟踪需求轨迹起止点,计算匀速机动角速度wm,具体步骤如S1至S3:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:姿态机动转换矩阵Ctmr:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:计算目标跟踪需求轨迹的角速度wm:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:计算机动分配系数kphi、ktht:</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种动态目标匀速跟踪的卫星姿态机动路径规划方法,其特征在于包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2.1)中卫星在匀速跟踪前进行姿态机动加速,之后进行姿态机动减速,加速段与减速段时长相同;根据卫星设置的跟踪需求轨迹起止点,计算匀速机动角速度wm,具体步骤如s1至s3:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:姿态机动转换矩阵ctmr:

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:计算目标跟踪需求轨迹的角速度wm:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:计算机动分配系数...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘磊石恒刘潇翔王佐伟李建平沈扬帆吴培亚周中泽李光旭
申请(专利权)人:北京控制工程研究所
类型:发明
国别省市:

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