[发明专利]一种高动态下相对导航的时间对准与补偿方法

权利要求书

1.一种高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，其特征在于，包括：

步骤S1、获取卫星姿态数据，跟瞄测量数据和跟瞄测量数据时戳；

步骤S2、将所述卫星姿态数据递推对齐到所述跟瞄测量数据时戳；

步骤S3、将时间对齐后的所述卫星姿态数据和所述跟瞄测量数据作为量测输入进行相对导航滤波解算，得到对应于所述跟瞄测量数据时戳的轨道坐标系下目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度；

步骤S4、将所述相对位置和相对速度作为初始值，以CW解析解作为递推方程，对所述初始值进行递推至当前解算时刻，得到补偿后的目标星相对于追踪星的相对位置和相对速度。

2.如权利要求1所述的高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，其特征在于，所述卫星姿态数据包括：星敏感器测量数据和陀螺测量数据；所述步骤S1还包括：获取星敏感器姿态数据时戳T_st，以及记录陀螺采样时刻星上系统钟T_tl。

3.如权利要求2所述的高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S2.1、通过陀螺角速度积分，将星敏测量的惯性系到卫星本体系的四元数Q_{ib_st}递推到所述陀螺采样时刻星上系统钟T_tl；然后计算得到所述陀螺采样时刻星上系统钟T_tl对应的轨道坐标系下的第一卫星姿态四元数Q_ob0；

步骤S2.2、通过陀螺角速度积分将所述第一卫星姿态四元数Q_ob0递推到所述跟瞄测量数据对应的跟瞄测量数据时戳T_GM得到第二卫星姿态四元数Q_ob1。

4.如权利要求3所述的高动态下相对导航的时间对准与补偿方法，其特征在于，所述步骤S2.1包括：

计算第一递推时长Δt_OH：

Δt_OH＝T_tl-T_st

计算星敏时差修正四元数Δq_ω：

式中，ω_ib(k)表示陀螺测量的追踪星本体系相对于惯性坐标系的角速度，下标ib表示惯性系到本体系；下标ω表示角速度积分；

计算所述第一卫星姿态四元数Q_ob0：

式中，Q_io表示惯性坐标系到轨道坐标系的坐标转换四元数，下标io表示惯性系坐标系到轨道坐标系；Q_{ib_st}表示星敏测量的惯性系到卫星本体系的四元数，下标ib_st表示惯性坐标系到本体坐标系。