一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法技术

技术编号:45099053 阅读:22 留言:0更新日期:2025-04-25 18:38
本发明专利技术提出一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,包括步骤为:步骤一:设计摆扫机动的轨迹;步骤二:根据焦面上的像移速度模型求解偏流角;步骤三:设计俯仰机动补偿偏流角轨迹;步骤四:确定偏流角补偿轨迹参数初值;步骤五:用迭代法调整偏流角补偿轨迹参数。该方法通过对载荷摆扫成像中偏流角的主要成因分析,利用卫星平台俯仰方向的角速度,对卫星沿轨道运动引起的地面像移速度进行抵消,从而实现对摆扫成像卫星偏流角的补偿,提高宽幅摆扫成像卫星的成像质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为采用tdiccd光学载荷的宽幅摆扫成像卫星提供一种通过卫星本体机动实现的偏流角补方法,属于航天器姿态控制领域。


技术介绍

1、随着社会经济的进步和现代作战策略的演变,人们对于提升国土甚至全球范围内高分辨率影像的覆盖能力和战场快速感知能力的需求日益增强。特别迫切的是改进光学遥感卫星的成像覆盖宽度。传统的光学遥感卫星通常采用推扫方式进行成像,而在推扫速度固定的情况下,成像覆盖宽度和分辨率之间存在着相互制约的关系。为了解决这两者之间的矛盾,有学者提出了一类使相机沿垂直轨道方向摆动扫描的成像方式,大大提高了对地成像的幅宽。

2、摆扫宽幅成像卫星一般使用时间延迟积分(tdiccd)相机作为成像光学载荷,根据tdiccd的成像原理,理论上要求焦面上各像点的像移速度方向和大小必须与tdiccd的积分转方向和积分时间相匹配,而由于摆扫成像过程中的姿态机动、轨道运动、地球自转等因素的影响,地面目标在像面上所成的像会产生像移,极大的影响成像质量,其中像移速度方向的误差称为偏流角。

3、对于一般的推扫、凝视等成像方式,偏流角的补偿方式主要有两本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:在步骤一中,角速度轨迹的曲线设计过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:一整个周期的载荷扫摆动角速度表示为:

4.根据权利要求1所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:在步骤二中,为了精确的求解偏流角,采用焦平面上的像移速度模型进行偏流角的计算,取焦平面上的像点p=(p1,p2)计算得到对应的地面目标位置矢量>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于,包括步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:在步骤一中,角速度轨迹的曲线设计过程如下:

3.根据权利要求2所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:一整个周期的载荷扫摆动角速度表示为:

4.根据权利要求1所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:在步骤二中,为了精确的求解偏流角,采用焦平面上的像移速度模型进行偏流角的计算,取焦平面上的像点p=(p1,p2)计算得到对应的地面目标位置矢量

5.根据权利要求4所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:将得到的地面目标位置矢量带入像移速度场模型,并将对应的姿态与轨道参数带入,求得焦面上的像移速度为:

6.根据权利要求5所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:取在焦面内的两个分量,即为目标像点q的前向像移速度vp1和横向像移速度vp2,则焦面目标像点处的偏流角β的计算公式为:

7.根据权利要求1所述的一种摆扫成像卫星俯仰机动的偏流角补偿方法,其特征在于:在步骤三中,正...

【专利技术属性】
技术研发人员:金磊王明扬
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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