卫星对空中动态目标凝视成像姿态规划方法

V448.21; 针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器,实现目标地理经纬度的精确估计和预报.在此基础上,规划卫星姿态和角速度,避免了 目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响,并实现了单星对目标位置估计.通过数学仿真验证了所提方法的有效性....

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Published in上海交通大学学报 Vol. 58; no. 4; pp. 411 - 418
Main Authors 杜宁, 吴树范, 陈占胜, 陈文晖, 王世耀, 徐家国, 秦栋栋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海航天技术研究院航天控制技术研究所,上海 201109%上海交通大学航空航天学院,上海 200240%上海航天技术研究院卫星工程研究所,上海 201109%上海航天技术研究院航天控制技术研究所,上海 201109 01.04.2024
上海交通大学航空航天学院,上海 200240
Subjects
positioning of single satellite
单星定位
attitude planning
姿态规划
extended Kalman filter(EKF)
扩展卡尔曼滤波
staring imaging
aerial dynamic target
空中动态目标
凝视成像
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ISSN1006-2467
DOI10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.425

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Summary:V448.21; 针对低轨卫星面阵相机对空中动态目标凝视成像需求,提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法.基于空中动态目标飞行高度的先验知识,以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量,以目标中心像素值为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器,实现目标地理经纬度的精确估计和预报.在此基础上,规划卫星姿态和角速度,避免了 目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响,并实现了单星对目标位置估计.通过数学仿真验证了所提方法的有效性.
ISSN:1006-2467
DOI:10.16183/j.cnki.jsjtu.2022.425