[發明專利]一種空間目標天基成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201410210692.2
• 申請日: 2014-05-19
• 公開（公告）號: CN103983250A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 胡海鷹;蘇瑞豐;張科科;楊根慶;朱振才;尹增山;鄭珍珍;朱永生;李宗耀;盛蕾
• 申請（專利權）人: 上海微小衛星工程中心
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

技術領域

本發明涉及空間目標天基光學成像技術領域，具體的說，涉及一種空間目標天基成像方法及裝置。

背景技術

空間目標光學成像仿真在天基光學觀測系統研制開發過程中具有重要的價值和意義。現有的空間目標天基光學成像所采用的模式有跟蹤成像模式及等待成像模式。

跟蹤成像方式：由地面引導天基成像系統進行粗定向，然后鎖定目標，接著轉自主跟蹤，精確定向，并在光學攝像過程中連續跟蹤目標，以延長拍攝時間。這種方式的優點是對目標的觀測時間較長，利于光學成像。缺點是對天基成像系統的自主能力要求很高，需要增加空間目標捕獲、跟蹤、識別系統，系統比較復雜。另外，當逼近距離較近時，目標相對觀測系統的角速度很大，快速跟蹤的實現難度大。

等待成像方式：根據地面站指令，天基成像系統提前進行姿態機動，指向預定方向，等待目標穿過視場時進行攝像。這種方式的優點是系統簡單，可靠性較高。缺點是僅能對空間目標進行“被動”觀測，觀測時間短，對成像觀測的時機要求很高，相應地對目標的預報精度要求也高。

因此，需要對現有的空間目標天基成像方法進行改進。

發明內容

本發明的一目的在于，提供一種空間目標天基成像方法及裝置，其能夠根據觀測衛星與目標衛星的運動特性采用地面規劃運動軌跡以及校正由于地面規劃產生的偏差，以實現對空間目標簡單、高效的天基成像。

為實現上述目的，本發明提供了一種空間目標天基成像方法，包括以下步驟：（1）控制天基成像系統根據地面預報仿真規劃的運動軌跡運動并對目標衛星進行連續光學攝像；（2）根據目標衛星的星下點軌跡，判斷目標衛星是否進入天基成像系統引導視場，若是則執行步驟（3），否則返回執行步驟（1）；（3）控制天基成像系統采用跟蹤成像方式對目標衛星跟蹤，并進行連續光學攝像。

為實現上述目的，本發明還提供了一種空間目標天基成像裝置，包括第一控制單元、判斷單元、第二控制單元以及成像單元；所述第一控制單元與所述成像單元相連，用于控制天基成像系統根據地面預報仿真規劃的運動軌跡運動，同時調用所述成像單元對目標衛星進行連續光學攝像；所述判斷單元分別與所述第一控制單元以及第二控制單元相連，用于根據目標衛星的星下點軌跡判斷目標衛星是否進入天基成像系統引導視場，若進入則調用所述第二控制單元，否則調用所述第一控制單元；所述第二控制單元進一步與所述成像單元相連，用于控制天基成像系統采用跟蹤成像方式對目標衛星跟蹤，同時調用所述成像單元對目標衛星進行連續光學攝像。

本發明的優點在于，根據地面預報仿真規劃的運動軌跡提前轉動省去系統啟動、加速花去的時間，當目標衛星進入天基成像系統引導視場時，采用跟蹤成像方式可以校正由于地面規劃產生的偏差，從而實現了對空間目標簡單、高效的天基成像。

附圖說明

圖1，本發明所述的一種空間目標天基成像方法的流程圖；

圖2，本發明所述的一種空間目標天基成像裝置的架構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的一種空間目標天基成像方法及裝置做詳細說明。

參見圖1，本發明所述的一種空間目標天基成像方法的流程圖，所述方法包括以下步驟：S11：控制天基成像系統根據地面預報仿真規劃的運動軌跡運動并對目標衛星進行連續光學攝像；S12：根據目標衛星的星下點軌跡，判斷目標衛星是否進入天基成像系統引導視場，若是則執行步驟S13，否則返回執行步驟S11；S13：控制天基成像系統采用跟蹤成像方式對目標衛星跟蹤，并進行連續光學攝像。以下是對上述步驟的詳細描述。

S11：控制天基成像系統根據地面預報仿真規劃的運動軌跡運動并對目標衛星進行連續光學攝像。

由于當目標衛星由近及遠進入天基成像系統視場時，觀測衛星與目標衛星相對運動速度大，因此通過地面預報仿真規劃的運動軌跡，控制天基成像系統提前啟動，省去系統啟動、加速花去的時間，減小兩星相對運動，可以拍攝到近距離的目標衛星圖像，且在捕獲跟蹤系統失效的情況下仍然可以對空間目標天基成像。