[发明专利]视频小卫星的空间目标防脱靶跟踪控制方法及系统

摘要

本发明公开一种视频小卫星的空间目标防脱靶跟踪控制方法及系统。首先，基于透视投影原理建立空间目标在地心惯性系下位置坐标与像平面投影位置之间的对应关系；然后，建立视频小卫星姿态运动学方程和姿态动力学方程；接下来基于空间目标的投影位置计算视频小卫星的姿态误差四元数和姿态误差角速度；之后在像平面中设计成像限制区域，构造由误差四元数描述的对数型凸势函数；最后基于势函数和误差角速度设计防脱靶跟踪控制器进行卫星姿态控制。本发明能够对空间目标进行稳定视觉跟踪，并且在跟踪控制过程中能够防止目标投影偏离像平面，有效解决了空间目标脱靶问题，并且响应速度快，稳定性及控制收敛性良好。