一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法技术

技术编号:41961976 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-10 16:45
本发明专利技术公开了一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法,该方法利用了激光雷达测量得到的每帧点云的点数量随空间非合作目标转动引起的周期性变化规律,并结合傅里叶变换的方法将每帧点云的点数量的时域变化信息转变为频域上的变化,进而从频率特征中提取相对姿态角速率信息,并进一步采用迭代傅里叶变换对结果进行优化,实现空间非合作目标相对姿态角速率的最优估计。该方法比较简单,计算量小,可以快速获得空间非合作目标的相对姿态角速率,可以用于自主相对姿态估计等,减小估计中的累积误差,适用于转动角速度恒定或波动较小的非合作翻滚目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及角速率估计方法,具体涉及一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法


技术介绍

1、随着卫星自主在轨服务受到各国的关注度愈来愈高,已逐渐成为近年来研究的热点。目前,面向合作航天器的在轨服务技术已比较成熟,然而在轨服务对象中,有相当一部分属于空间非合作目标,如空间碎片、故障卫星、火箭上面级及非合作航天器等,它们不具备用于辅助测量的合作信标,甚至处于失控翻滚状态,这都对在轨服务产生重大影响。因此,空间非合作目标的状态检测对于在轨服务具有重要价值,尤其是空间非合作目标的相对姿态角速率信息,在非合作目标姿态估计中具有重要的作用。

2、文献1“基于点云位姿平均的非合作目标三维重构[j],空间控制技术与应用,2020,46(1):7”公开了一种基于位姿平均的漂移修正方法。该方法针对位姿估计过程中的漂移问题,如图1所示,将待优化的位姿和相对测量,用无向图来描述,将点云的位姿平均问题转化为节点间相对位姿误差最小化问题,并选取误差绝对值为优化目标函数,可以有效消除增量位姿估计过程中的漂移问题。文献2“空间非合作旋转目标的模型重建与本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法,其特征在于,所述步骤一具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法,其特征在于:所述rn的计算方法如下:

4.根据权利要求2所述的一种基于迭代傅里叶变换的空间非合作目标相对姿态角速率估计方法,其特征在于,所述步骤二具体如下:

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员:杨中光蔡志鸣王新宇张永合侍行剑陈琨王昊宇李飞白艳萍刘硕
申请(专利权)人:中国科学院微小卫星创新研究院
类型:发明
国别省市:

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