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一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41949901 阅读:15 留言:0更新日期:2024-07-10 16:38
本发明专利技术公开了一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法及装置,包括:步骤一、通过在轨卫星平台所安装的红外相机对星空拍摄照片;步骤二、根据红外相机的光轴指向构造视场范围内的局部天区导航星库;步骤三、对图像中提取的恒星目标点构造观测主星与邻星模式特征;步骤四、将观测主星与邻星模式特征和导航星库中记录的导航星特征进行匹配,将已识别星点从待识别观测星集合中剔除,迭代上述过程直至星图识别完成;步骤五、剔除图像中识别的所有星点,从而实现空间目标的检测识别与定位。本发明专利技术可在星载计算机上部署实现,降低了空间目标检测卫星地面运控的压力,构建了完备的天基空间目标监测系统,提高了空间目标识别定位任务的效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及空间目标的天基探测,具体涉及一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法及装置


技术介绍

1、天基系统下的空间目标识别定位是指利用各种探测系统与信息处理系统对太空环境下存在的空间目标进行探测跟踪与定轨预报,从而监视空间目标的形状、尺寸、位置变化及轨道参数等重要目标特性并计算或修正其运行轨道。空间目标在航天领域多指绕地球飞行的人造轨道飞行器,包括在轨工作的航天器、失效卫星、空间碎片、火箭残骸等。

2、随着航天技术与电子信息科学的不断发展,航天活动的日益增加导致空间目标数量呈几何级增长态势,造成天体空间资源的紧张与空间安全形势的逐步恶化,因此对太空环境下空间目标的识别定位与监视跟踪对于在轨卫星的安全运行至关重要。相较于传统的地基观测,天基空间目标观测与识别具备探测频次高、抗干扰性强、机动性强、不受气象条件影响等优势。为保障太空环境的安全并设计有效的空间目标识别方案,本专利技术提出一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法及装置,利用在轨卫星上装载的红外相机拍摄星空图像,并根据红外相机视场范围内恒星匹配来快速定位空间目标位置,降低地面中心的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤二中构造导航星库中存储的特征量包括导航星与邻星之间的位置特征{S1,S2,......,SN}以及相邻邻星之间角距特征{θ1,θ2,......,θN},根据相机光轴指向对局部天区内星点信息进行存储以降低导航星库中冗余存储,邻星间星角距的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤三在获取拍摄图像后需进行目标质心提取操作,为保证质心提取精度,根据...

【技术特征摘要】

1.一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤二中构造导航星库中存储的特征量包括导航星与邻星之间的位置特征{s1,s2,......,sn}以及相邻邻星之间角距特征{θ1,θ2,......,θn},根据相机光轴指向对局部天区内星点信息进行存储以降低导航星库中冗余存储,邻星间星角距的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤三在获取拍摄图像后需进行目标质心提取操作,为保证质心提取精度,根据以下公式计算目标质心:

4.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤三对拍摄的图像提取观测主星并选取置信度临近的邻近n个星点构造观测主星与邻星模式特征,以便后续与导航星库进行模特征匹配,其中星点的置信度γi根据星等及恒星点成像所占像素面积综合特征进行定义,计算公式为:

5.根据权利要求1所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤四中计算观测星邻星之间角距特征并与与导航星库中所存储的导航星角距特征进行匹配对比,导航星库中角距特征匹配成功的中心导航星即为观测主星,根据观测主星邻星间位置特征与导航星库进行匹配实现邻星识别,对已识别星点进行标记并从待识别观测星集合中剔除,迭代步骤四的识别过程直至星点识别完成。

6.根据权利要求5所述的一种天基红外探测的空间目标快速识别定位方法,其特征在于,所述步骤四中观测主星与邻星模式特征和导航星库中记录的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾丹吴群
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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