[发明专利]一种利用光学导航信息的脉冲到达时间差确定方法

摘要

一种利用光学导航信息的脉冲到达时间差确定方法，其基本流程为：首先，将通过航天器上的光学导航敏感器获得的航天器位置信息用于建立时间转换方程，对通过X射线探测器观测得到的X射线光子到达时间观测量进行时间转换；其次，基于经过时间转换的X射线光子到达时间数据，通过周期折叠方法获得观测脉冲轮廓；再次，将观测脉冲轮廓和已知的标准脉冲轮廓进行比对，计算得到脉冲星信号到达时间差，所得到的脉冲星信号到达时间差可作为航天器自主导航系统的观测量。该方法能够实现脉冲星信号到达时间差的准确计算，为航天器自主导航系统提供准确的脉冲星信号到达时间差观测量。

主权项

一种利用光学导航信息的脉冲到达时间差确定方法，其特征在于步骤如下：(1)在一个脉冲星观测时段内，通过航天器上的X射线探测器记录X射线光子到达时间；(2)通过航天器上的光学导航敏感器测量航天器的地心方向和地心距，将地心方向和地心距相乘并取反，得到航天器位置矢量；(3)利用通过步骤(2)获得的航天器位置矢量建立时间转换方程，通过时间转换方程对步骤(1)中获得的X射线光子到达时间进行时间转换，将X射线光子到达时间转换到太阳系质心作为空间参考点；(4)通过周期折叠方法对步骤(3)中所述经过时间转换的X射线光子到达时间数据进行处理，构造观测脉冲轮廓函数；(5)利用标准脉冲轮廓函数和步骤(4)获得的观测脉冲轮廓函数建立代价函数，基于所述代价函数进行非线性优化，从而得到自主导航需要的脉冲到达时间差观测量。