公开(公告)号：CN106871890A

公开(公告)日：2017-06-20

申请号：CN201710145931.4

申请日：2017-03-13

Applicant: 东南大学

Inventor： 王鹏 ,  祝燕华 ,  张鸿翼

IPC: G01C21/02

CPC classification number: G01C21/02

Abstract: 本发明公开了一种用于卫星编队的星间相对观测方法，属于卫星编队飞行空间测量技术领域。本发明在观测卫星上设置星敏感器；在满足星敏感器观测条件的情况下，观测卫星以被观测卫星作为所述星敏感器的相对方位测量参考源，利用所述星敏感器对被观测卫星相对于观测卫星的单位方向矢量进行测量，然后结合利用星间链路测量得到的被观测卫星与观测卫星之间的距离，计算出被观测卫星相对于观测卫星的方向矢量。本发明进一步对星敏感器进行星间观测所需的光照条件和观测条件进行了系统分析，提出了一系列可保证观测质量、精度的条件。本发明可为卫星编队飞行提供高精度相对观测信息，有效解决卫星编队飞行观测信息不足所导致的导航精度较低的问题。

公开(公告)号：CN106595674A

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201611138599.0

申请日：2016-12-12

Applicant: 东南大学

Inventor： 王鹏 ,  祝燕华

IPC: G01C21/24 ,  G01C21/20

CPC classification number: G01C21/24 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器星间链路的HEO卫星编队飞行自主导航方法。首先以HEO卫星对地观测为任务需求，设计两个卫星编队飞行构型和轨道参数，然后根据地心惯性坐标系下主星相对子星轨道动力学模型，建立自主导航系统状态模型；其次提出主星星敏感器观测子星所需满足的理论光照条件和成像条件。计算子星相对主星理论方位角与俯仰角，调整主星星敏感器真实光轴与理论方向一致，对子星进行真实观测，建立以相对单位方向矢量和距离为观测量的观测方程；最后使用Unscented卡尔曼滤波估计卫星位置和速度，本发明能够有效修正卫星相对位置误差，提高相对导航精度，非常适用于卫星编队飞行自主导航。

公开(公告)号：CN106595674B

公开(公告)日：2019-07-30

申请号：CN201611138599.0

申请日：2016-12-12

Applicant: 东南大学

Inventor： 王鹏 ,  祝燕华

IPC: G01C21/24 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明公开了一种基于星敏感器星间链路的HEO卫星编队飞行自主导航方法。首先以HEO卫星对地观测为任务需求，设计两个卫星编队飞行构型和轨道参数，然后根据地心惯性坐标系下主星相对子星轨道动力学模型，建立自主导航系统状态模型；其次提出主星星敏感器观测子星所需满足的理论光照条件和成像条件。计算子星相对主星理论方位角与俯仰角，调整主星星敏感器真实光轴与理论方向一致，对子星进行真实观测，建立以相对单位方向矢量和距离为观测量的观测方程；最后使用Unscented卡尔曼滤波估计卫星位置和速度，本发明能够有效修正卫星相对位置误差，提高相对导航精度，非常适用于卫星编队飞行自主导航。

公开(公告)号：CN106643742A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201611138344.4

申请日：2016-12-12

Applicant: 东南大学

Inventor： 王鹏 ,  祝燕华

IPC: G01C21/24

Abstract: 本发明公开了一种卫星自主连续观测小行星的方法。首先以目标小行星为跟踪观测对象，根据小行星星历，设计卫星理论飞行轨道参数，然后提出卫星星敏感器观测小行星需要满足四种基本光照条件：卫星和小行星相对距离满足观测特定距离要求；小行星处在太阳光照区能被完全观测；地球未进入星敏感器视场；小行星可视星等小于可视星等阈值，其次判断卫星星敏感器能否观测到小行星：小行星是否在星敏感器视场范围；小行星是否在星敏感器二维像面阵内，计算小行星相对卫星的理论方向矢量和方位角与俯仰角，最后调整星敏感器光轴与理论方向一致，对小行星进行真实观测，为卫星自主连续观测小行星提供数据支持。

公开(公告)号：CN106643741A

公开(公告)日：2017-05-10

申请号：CN201611138342.5

申请日：2016-12-12

Applicant: 东南大学

Inventor： 王鹏 ,  祝燕华

IPC: G01C21/24

Abstract: 本发明公开了一种卫星相对小行星视觉自主导航方法。首先以跟踪观测小行星为目的，设计卫星理论飞行轨道参数，然后根据地心惯性坐标系下卫星相对目标小行星轨道动力学模型，建立自主导航系统状态模型；其次提出卫星星敏感器观测小行星所需满足的理论光照条件和成像条件。计算小行星相对卫星理论方位角与俯仰角，调整真实星敏感器光轴与理论方向一致，对小行星进行真实观测，建立以相对单位方向矢量和距离为观测量的观测方程；最后使用Unscented卡尔曼滤波估计卫星位置和速度。本发明能有效修正卫星的位置误差，提高导航精度，非常适用于跟踪目标小行星的卫星自主导航，不仅为跟踪目标小行星的卫星提供高精度导航信息，而且为其自主导航系统设计提供参考。