[发明专利]一种光学测量高轨慢旋失稳目标的编队卫星相对消旋系统及方法

摘要

本发明涉及一种光学测量高轨慢旋失稳目标的编队卫星相对消旋系统及方法，光学信息测量和处理模块完成对高轨慢旋失稳目标的光学成像，并从序列图象中连续提取目标亮度、目标在图像的大小和位置信息；编队卫星动力学模块实现编队卫星对目标的联合相对消旋运动，实时测量和计算编队卫星间的相对距离；目标运动信息反演模块完成目标到编队卫星的相对距离实时解算、目标相对编队卫星的相对速度计算、目标在编队卫星光学载荷下的自旋信息统计反演及自适应加权计算，得到目标的自旋周期；编队卫星相对消旋制模块实时计算多脉冲控制数量，编队卫星的实际速度矢量和期望速度矢量，生成编队卫星相对消旋期望脉冲控制指令。

主权项

1.一种光学测量高轨慢旋失稳目标的编队卫星相对消旋系统，其特征在于：包括光学信息测量和处理模块、目标运动信息反演模块、编队卫星相对消旋模块、编队卫星及目标动力学模块；其中：光学信息测量和处理模块，完成对高轨慢旋失稳目标的光学成像，并从序列图像中连续提取目标亮度、目标在图像的大小和位置信息，得到目标的亮度变化曲线、目标在像平面的位置坐标，并提供给目标运动信息反演模块；目标运动信息反演模块，根据光学信息测量和处理模块得到的亮度变化曲线、目标在像平面的位置坐标，编队卫星及目标动力学模块输入的编队卫星间的相对距离，完成目标到编队卫星的相对距离实时解算、目标相对编队卫星的相对速度计算、目标在编队卫星光学载荷下的自旋信息统计反演及自适应加权计算，得到目标的自旋周期，并输出给编队卫星相对消旋模块；编队卫星相对消旋模块，接收目标运动信息反演模块得到自旋周期，目标和编队卫星的相对距离、目标和编队卫星的相对速度，以及编队卫星相对消旋期望共振比，实时计算多脉冲控制数量，编队卫星的实际速度矢量和期望速度矢量，生成编队卫星相对消旋期望脉冲控制指令，输入编队卫星及目标相对动力学模块；编队卫星及目标动力学模块，仿真执行相对消旋脉冲控制指令，并通过状态转移计算，实现编队卫星对目标的联合相对消旋运动，通过星间通信，实时测量和计算编队卫星间的相对距离，并输出给目标运动信息反演模块；在整个共振周期内完成整个相对消旋任务。