一种空间非合作目标的测量信息的预测方法及系统技术方案

技术编号:43841032 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-31 18:36
本发明专利技术实施例提供一种空间非合作目标的测量信息的预测方法及系统,该方法包括:在光学相对导航中,由于非合作目标受到外部复杂环境的影响,导致测量信息的不完整或缺失等问题。为了进一步获取目标不可见时的测量信息,构建非合作目标的光学相对导航非线性测量模型;并采用Koopman算子构建Koopman全局线性光学测量模型,作为非线性预测模型;通过DMD数据驱动算法来近似所述预测模型的Koopman算子,得到降维后的Koopman全局线性光学测量模型;通过降维后的Koopman全局线性光学测量模型,预测非合作目标不可见时的测量信息。使得测量信息的预测精度提升了52.07%,实现测量信息的高精度预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间非合作目标定位领域,具体涉及一种空间非合作目标的测量信息的预测方法及系统


技术介绍

1、空间非合作目标通常指没有人工标识、无法主动配合服务航天器获取测量信息的一类目标,其轨道维护、空间碎片清除等在轨服务对于保障服务航天器在轨安全运行至关重要。相对导航是空间非合作目标在轨运行的前提。光学相机因为具有质量轻、体积小、测量距离范围广以及无源隐蔽性等特点,成为当前相对导航中重要且主要的测量敏感器。利用光学相机拍摄的序列图像,能够为相对导航系统提供时序测量信息,而精确完备的时序测量信息是实现高精度相对导航的前提。

2、在复杂的空间环境中,目标序列图像测量信息受到许多干扰因素的影响。例如,当观测目标受到掩星或太阳光照等因素的影响时,导致航天器的光学敏感器无法继续获取目标的测量信息,从而导致观测信息的不完整或缺失问题,因此进行测量信息的模型预测至关重要。

3、而基于序列图像的光学相对导航测量模型是典型的非线性模型,针对此类非线性模型预测问题,当前传统解决方案分为两种思路:一种是建立非线性系统的维纳模型、双线性模型等,通过维纳模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的空间非合作目标的测量信息的预测模型,其特征在于,所述光学相对导航非线性测量模型包括状态模型和光学测量模型,其中,状态模型是指服务航天器与非合作目标在轨运行时,在轨道系下建立的两者的相对运动状态方程;

3.根据权利要求2所述的空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,采用Koopman算子,对非合作目标的光学相对导航非线性测量模型来构建Koopman全局线性光学测量模型,包括:

4.根据权利要求3所述的空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,通过DMD数...

【技术特征摘要】

1.一种空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的空间非合作目标的测量信息的预测模型,其特征在于,所述光学相对导航非线性测量模型包括状态模型和光学测量模型,其中,状态模型是指服务航天器与非合作目标在轨运行时,在轨道系下建立的两者的相对运动状态方程;

3.根据权利要求2所述的空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,采用koopman算子,对非合作目标的光学相对导航非线性测量模型来构建koopman全局线性光学测量模型,包括:

4.根据权利要求3所述的空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,通过dmd数据驱动算法,寻求一个有限维子空间来近似所述预测模型的koopman算子,达到对所述预测模型进行简化和降维的目的,得到koopman算子的低维近似矩阵,包括:

5.根据权利要求4所述的空间非合作目标的测量信息的预测方法,其特征在于,通过dmd数据驱动算法,寻求一个有限维子空间来近似所述预测模...

【专利技术属性】
技术研发人员:王炯琦张小红侯博文周海银周萱影张艺捷孙博文姜雅丹
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1