一种小天体接近段双探测器高精度协同光学导航方法

    公开(公告)号:CN110672105B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201911152536.4

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的一种小天体接近段双探测器高精度协同光学导航方法,属于深空探测技术领域。本发明实现方法为:建立两颗探测器相对小天体的运动模型,构建双探测器接近小天体协同导航系统的状态模型;基于光学观测原理与无线电测距原理建立双探测器接近小天体的协同导航系统观测模型;结合双探测器接近小天体协同导航系统状态模型式、步双探测器接近小天体协同导航系统观测模型式,采用非线性导航滤波算法对两颗探测器相对小天体的位置与速度矢量进行协同估计,实现小天体接近段双探测器高精度协同光学导航。本发明包括但不限于两颗探测器,当探测器为多颗时,通过探测器之间的距离信息及小天体相对各个探测器的视线矢量信息实现高精度协同光学导航。

    基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法

    公开(公告)号:CN110806213A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201911152220.5

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法,属于航天领域。本发明实现方法如下:在航天器环绕中心天体飞行过程中,建立航天器相对于中心天体的轨道动力学模型,构建星群光学观测协同系统的状态模型;基于星群对目标航天器的相对视线矢量方向测量,融合多颗观测星对目标星的观测信息,建立定轨系统的观测模型;结合建立的星群光学观测定轨系统状态模型,以及建立的星群光学观测定轨系统观测模型,采用非线性导航滤波算法对目标星的位置进行估计,同时修正n颗观测星的轨道参数,即实现基于星群对空间目标光学观测的协同定轨。本发明能够提高对空间目标的光学定轨精度,为未来空间目标观测跟踪提供技术参考。

    一种小天体自旋角速度动力学修正方法

    公开(公告)号:CN110733671A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201911152442.7

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的一种小天体自旋角速度动力学修正方法,属于深空探测技术领域。本发明实现方法为:将自旋角速度引入估计系统状态向量中,在小天体固连系下建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正状态模型;以器间测距为观测量,建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型;结合小天体自旋角速度动力学修正状态模型与基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型,采用非线性估计滤波算法对小天体自旋角速度以及两颗探测器的位置与速度矢量进行修正,利用修正后的自旋角速度构建小天体探测器控制系统状态模型,提高探测器在小天体固连坐标系下的轨道与姿态控制精度,提升绕飞与着陆任务安全性。

    基于器间测距的小天体引力场反演修正方法

    公开(公告)号:CN110889219A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201911152368.9

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的基于器间测距的小天体引力场反演修正方法,属于深空探测技术领域。本发明实现方法为:将小天体引力场势函数用球谐系数模型表示,将球谐系数模型中的系数作为引力场反演的待估参数;以器间测距为观测量,结合探测器在小天体固连坐标系下的动力学模型,建立包含状态方程和观测方程的小天体引力场反演系统;对小天体引力场反演系统状态进行估计,得到引力场反演的待估参数,同时得到探测器在小天体固连坐标系下的位置与速度,实现探测器自主定轨。将引力场反演的待估参数代入小天体引力场球谐系数模型,得到反演修正小天体引力场,进而提高小天体附近轨道设计与导航制导控制精度,并提升着陆安全性和小天体探测任务成功概率。

    一种小天体自旋角速度动力学修正方法

    公开(公告)号:CN110733671B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201911152442.7

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的一种小天体自旋角速度动力学修正方法,属于深空探测技术领域。本发明实现方法为:将自旋角速度引入估计系统状态向量中,在小天体固连系下建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正状态模型;以器间测距为观测量,建立基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型;结合小天体自旋角速度动力学修正状态模型与基于器间测量的小天体自旋角速度动力学修正观测模型,采用非线性估计滤波算法对小天体自旋角速度以及两颗探测器的位置与速度矢量进行修正,利用修正后的自旋角速度构建小天体探测器控制系统状态模型,提高探测器在小天体固连坐标系下的轨道与姿态控制精度,提升绕飞与着陆任务安全性。

    基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法

    公开(公告)号:CN110806213B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN201911152220.5

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法,属于航天领域。本发明实现方法如下:在航天器环绕中心天体飞行过程中,建立航天器相对于中心天体的轨道动力学模型,构建星群光学观测协同系统的状态模型;基于星群对目标航天器的相对视线矢量方向测量,融合多颗观测星对目标星的观测信息,建立定轨系统的观测模型;结合建立的星群光学观测定轨系统状态模型,以及建立的星群光学观测定轨系统观测模型,采用非线性导航滤波算法对目标星的位置进行估计,同时修正n颗观测星的轨道参数,即实现基于星群对空间目标光学观测的协同定轨。本发明能够提高对空间目标的光学定轨精度,为未来空间目标观测跟踪提供技术参考。

    一种小天体接近段双探测器高精度协同光学导航方法

    公开(公告)号:CN110672105A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201911152536.4

    申请日:2019-11-22

    Abstract: 本发明公开的一种小天体接近段双探测器高精度协同光学导航方法,属于深空探测技术领域。本发明实现方法为:建立两颗探测器相对小天体的运动模型,构建双探测器接近小天体协同导航系统的状态模型;基于光学观测原理与无线电测距原理建立双探测器接近小天体的协同导航系统观测模型;结合双探测器接近小天体协同导航系统状态模型式、步双探测器接近小天体协同导航系统观测模型式,采用非线性导航滤波算法对两颗探测器相对小天体的位置与速度矢量进行协同估计,实现小天体接近段双探测器高精度协同光学导航。本发明包括但不限于两颗探测器,当探测器为多颗时,通过探测器之间的距离信息及小天体相对各个探测器的视线矢量信息实现高精度协同光学导航。

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