一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法技术

技术编号:42865697 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-27 17:28
本发明专利技术公开了一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法。卫星根据观测目标特征配备多种导航敏感器,本发明专利技术分析各种导航敏感器的特点,综合考量,选取最优的相对导航滤波的数据作为输入源。根据卫星轨道特征以及目标运动特点,规划基于姿态角度以及基于相对的构型姿态运动角速度的跟踪方法,完成对天基目标的实时三维视线跟踪。本方法利用卫星相对导航、自主导航以及姿态敏感器数据,对目标视线的进行实时规划跟踪以及姿态预判,姿态规划精度高,设计规划姿态数据可直接实时用于轨迹跟踪、目标观测、空间科学实验,具有较强的工程实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,属于卫星导航与姿态确定,应用于静止轨道卫星星间相对运动识别、姿态的测量与跟踪。


技术介绍

1、近年来,随着空间碎片环境的急剧恶化,主动碎片清除、在轨服务等任务的卫星成为研究热点。特别是地球静止轨道卫星,由于轨道位置稀缺,成本价值高,更需要承担相关的任务。对于数量巨大、轨道分散的失效卫星等大型碎片清除等任务,星上姿态测量单机选用高精度姿态敏感器以及导航敏感器。通过控制系统执行机构完成对目标的特定指向,是完成在轨服务的前提。

2、现有公开技术中研究了火箭和中继卫星之间的指向算法,主要提供了从卫星星间链路天线坐标系、火箭发射坐标系、箭体坐标系、火箭发射惯性坐标系之间的相对关系,从而计算卫星的天线指向参数。缺点为仅考虑指向角度,没有动态考虑指向跟踪过程,并对指向角速度进行理论计算求解解析表达式,并引入姿态控制。对于卫星和目标星异面度较大的情况,相对运动构型变化剧烈,可能出现瞄准后丢失目标的情况。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:克服现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:轨道坐标系VVLH三个坐标轴的定义为:

3.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:所述根据相对导航的两星相对运动估计结果规划指向角度,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:转移矩阵Ai←o(k)通过如下方式计算得到:

5.根据权利要求4所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:轨道坐标系vvlh三个坐标轴的定义为:

3.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:所述根据相对导航的两星相对运动估计结果规划指向角度,具体为:

4.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:转移矩阵ai←o(k)通过如下方式计算得到:

5.根据权利要求4所述的一种非合作目标的星间动态高精度实时姿态测量方法,其特征在于:所述惯性系和偏置轨道坐标系的姿态转移矩阵ai←offset_vvlh(k),具体计算过程如下:

6.根据权利要求1所述的一种非合作目标的星间动态高精度...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘笑刘铭扬陈啸陈敏花张宏兴
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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