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题名基于相对运动的GEO目标精确成像跟踪方法研究
被引量：7
- 1
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作者
程瑞
林喆张艾
于飞
何海燕
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
CSCD
2020年第1期56-63,共8页
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基金
国家重大科技专项工程。
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文摘
天基空间光学监视系统是天地一体化感知网络的重要组成部分,而基于相对运动轨道动力学的成像跟踪技术是实现天基空间目标定位定轨的基础。文章介绍了高精度天基成像跟踪系统的基本组成,并提出了基于相对运动轨道动力学模型及改进的SR-UKF跟踪算法的地球静止轨道(GEO)空间目标在轨高精度稳定跟踪定位方案。文章对两种相对运动轨道动力学模型在GEO目标跟踪中的效果进行了仿真,并以两种常用的模型作为参照进行了定量对比。仿真结果显示,文章所提出的跟踪算法方案能够实现三轴优于10cm精度的高带宽在轨稳定跟踪,可在天基相对运动跟踪研究及工程实践中用作参考。同时通过4种模型之间的仿真对比,发现在GEO目标相对跟踪中Schweighart模型比C-W模型精度高5%,但是计算量稍高。
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关键词
平方根无迹卡尔曼滤波
相对运动轨道动力学
成像跟踪
天基光学监视
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Keywords
square rooted unscented Kalman filtering
relative orbital dynamics
imaging tracking
space-based optical surveillance
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名两种J_2摄动模型下卫星编队相对位置误差分析
被引量：1
- 2
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作者
张皓
李明涛
张秀程
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机构
中国科学院空间科学与应用研究中心
中国科学院研究生院
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2010年第3期25-30,共6页
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文摘
为了研究一个轨道周期内卫星和卫星编队的运动规律,在J2摄动理论基础之上,采用摄动加速度分析方法,给出了J2瞬时摄动模型。以近地太阳同步轨道卫星和双星编队为例,与只考虑J2一阶长期项的平均摄动模型比较,仿真分析结果表明,对卫星而言,一个轨道周期内,卫星半长轴相对平均半长轴漂移达到18km,偏心率相对平均偏心率漂移达到10-3量级,轨道倾角相对平均轨道倾角漂移达到0.01°,即由于J2瞬时摄动的影响,卫星运动发生了摄动;对双星编队而言,一个轨道周期内,两星相对位置的径向误差达到5km,沿迹向误差达到19km,法向误差相对较小,在10-2量级上,相对距离的误差达到了19km,随着时间的推移,误差会越来越大。
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关键词
编队飞行
轨道摄动相对运动误差分析
卫星
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Keywords
Formation flying Orbital perturbation Relative motion Error analysis Satellite
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名基于Hill方程的螺线轨道仿真、分析与控制
被引量：1
- 3
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作者
孟云鹤
戴金海
赵健康
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机构
国防科技大学航天与材料工程学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第B12期195-198,226,共5页
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文摘
研究对数螺线在航天器相对运动控制问题中的应用可行性。把对数螺线形式的相对运动轨迹代入到Hill方程中，推导出控制律并进行仿真分析，由于沿迹向控制会造成相对运动漂移，推导出只应用径向与法向控制来实现螺线轨道的控制律，并提出用沿迹向速度冲量来控制漂移的方法。仿真结果表明螺线轨道概念可应用于相对运动控制问题中，而“径向与法向连续推力控制”加“沿迹向冲量控制”的螺线轨道实现方式简便、可行且有效。
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关键词
Hill方程
对数螺线
相对运动轨道
连续推力控制
冲量控制
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Keywords
Hill＇ s equations
Logarithm helix
Relative motion orbit
Continuous thrusting control
Impulsive control
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名空间碎片激光测距的距离预报偏差实时修正算法
被引量：3
- 4
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作者
高健
梁智鹏
韩兴伟
董雪
安宁
温冠宇
刘承志
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机构
中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站
中国科学院空间目标与碎片观测重点实验室
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期334-342,共9页
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基金
国家自然科学基金(Nos.11903059,11973064,12073052)
吉林省科技发展计划(No.20200801050GH)。
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文摘
为在空间碎片测距过程中实时修正距离预报偏差,提高距离门回波搜索捕获效率和测距成功率,以空间目标轨道相对运动动力学为理论基础,构建了近圆轨道空间碎片距离预报偏差实时修正的理论模型和算法模型。理论模型中的空间几何模型定义了站-星矢量和预报偏差矢量的空间相对位置关系,状态演化模型以Clohessy-Wiltshire方程为数学基础对相对运动的演化过程进行数学描述,角度观测模型构建了视位置角度偏差观测量和预报偏差矢量的几何映射关系。算法模型以卡尔曼滤波器作为相对运动初始状态求解器,实现了对距离预报偏差真值的最优估计。所选近地合作目标的数值仿真统计结果显示,角度观测量标准差为2″时,距离预报偏差实时修正算法能够在过境弧段的前15%以内将距离偏差量修正至小于100 m,是一种有效的预报偏差实时修正技术。
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关键词
空间大地测量
距离偏差实时修正
光学测角
轨道相对运动
空间碎片
激光测距
卡尔曼滤波
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Keywords
Space geodesy
Range deviation real-time correction
Optical angle measurement
Orbital relative motion
Space debris
Laser ranging
Kalman filter
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分类号
P228.5
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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