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题名视频小卫星目标跟踪视野分区防脱靶控制
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作者
范才智
钟子凯
王猛猛
杨跃能
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机构
国防科技大学空天科学学院
西昌卫星发射中心
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出处
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第3期98-108,共11页
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基金
湖南省重点领域研发计划资助项目(2023NK2008)。
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文摘
针对视频小卫星与观测目标存在较大初始相对姿态偏差和角速度,目标容易偏离相机视场造成脱靶的问题,设计了一种视频小卫星目标跟踪视野分区防脱靶控制方法,该方法将星载相机矩形成像视野按照内切圆划分为内外两部分,内切圆内部和外部分别基于势函数和拟欧拉旋转法设计跟踪控制器,并利用Barbalat引理证明两个区域控制律的渐近稳定性,同时在理论上证明了目标进入视野内切圆区域后,在基于势函数的控制器作用下可以确保不脱靶。通过控制器对比仿真,结果表明拟欧拉旋转法相比于比例-微分(proportional-derivative,PD)控制具有更强的抑制目标偏离视场能力,结合拟欧拉旋转法和势函数法的视野分区控制与全视场的拟欧拉旋转法相比,能够有效实现对较快速机动目标的防脱靶控制,从而实现连续跟踪观测。
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关键词
视频小卫星
势函数
拟欧拉旋转
视觉跟踪
防脱靶
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Keywords
small video satellite
potential function
quasi-Euler rotation maneuver
visual tracking
anti-off-target
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分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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