[发明专利]一种卫星对动态目标的跟踪成像方法

权利要求书

1.一种卫星对动态目标的跟踪成像方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤S1、通过最小二乘法对地心指向目标的矢量在J2000惯性坐标系中的投影进行曲线拟合，得到关于时间的连续函数

步骤S2、对求一阶导数和二阶导数，得到地心指向目标的矢量在J2000惯性坐标系中的投影的一阶导数和二阶导数

步骤S3、利用求得的一阶导数以及地心指向卫星的矢量在惯性坐标系下的投影及其导数计算出卫星跟踪目标在当前控制时刻的目标姿态q_i→m；

步骤S4、利用求得的一阶导数和二阶导数以及地心指向卫星的矢量在惯性坐标系下的投影及其导数计算出卫星跟踪目标在当前控制时刻的目标角速度ω_mi。

2.如权利要求1所述的卫星对动态目标的跟踪成像方法，其特征在于，所述步骤S1包含：通过最小二乘法分别求取地心指向目标的矢量在J2000惯性坐标系中的投影中的和关于时间的连续函数的拟合曲线；

以为例，使用离当前时刻最近的5个有效数据点和其中，是离当前时刻最近的有效数据点，5个数据点对应的时间戳为t(1)、t(2)、t(3)、t(4)和t(5)，当前时刻用T₀表示，对时间戳作以下处理：

T(5)＝t(5)-INT(t(5))+1

T(4)＝t(4)-INT(t(5))+1

T(3)＝t(3)-INT(t(5))+1

T(2)＝t(2)-INT(t(5))+1

T(1)＝t(1)-INT(t(5))+1

式中，函数INT为正数截掉小数取整函数；

令B_h为5×3的空间数组，C_h为5×1的矢量，D_h为3×1的矢量，则：

B_h(j,1)＝T(j)⁰

B_h(j,2)＝T(j)¹

B_h(j,3)＝T(j)²

得到一元二次方程的三个系数分别为：

a_h＝D_h(1)

b_h＝D_h(2)

c_h＝D_h(3)

则当前时刻的为：

同理得到和

3.如权利要求2所述的卫星对动态目标的跟踪成像方法，其特征在于，所述步骤S2包含：

将关于T₀求导得到：

同理可得到和最终可得和