[發明專利]基于跟瞄信息的目標重構方法

在審

• 申請號: 201410474505.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN105445763A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 張麗敏;施常勇;胡良軍;董晉芳;郭旭升;盧翔
• 申請（專利權）人: 上海新躍儀表廠
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G01S19/47;G01C21/16
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 馮和純

1.一種基于跟瞄信息的目標重構方法，其特征在于，該方法步驟包括：

步驟一、利用航天器上攜帶的GNSS兼容機和慣性器件SINS，采用基于GNSS/SINS組合導航方法可以確定航天器在慣性坐標系的位置、速度和軌道瞬時六根數——長半軸a、偏心率e、軌道傾角i、升交點赤經Ω、近地點幅角w和緯度幅角u；

步驟二、將相對導航坐標系建立在航天器軌道下，利用航天器上攜帶的雷達或光電組合，采用近程相對導航技術可以得到軌道系下兩星的兩星位置和相對速度；

步驟三、根據兩星的幾何關系，可以對目標星進行重構：由基于GNSS/SINS組合導航，可以得到航天器軌道根數；由跟瞄單機的測量信息，采用近程相對導航，可以得到兩星相對位置和速度和；由基于GNSS/SINS組合導航確定的航天器的絕對位置和，結合慣性系兩星的兩星位置和速度，可得慣性下目標星的位置和速度。

2.如權利要求1所述的基于跟瞄信息的目標重構方法，其特征在于，所述步驟一包括：

（1-1）慣導解算求飛行器位置速度

根據初始的姿態四元數和陀螺角速度，采用陀螺積分，求解當前姿態四元數：

其中，為計算解算周期，；

根據姿態四元數，可以得到本體系到慣性系轉換矩陣，可以將加速度信息轉換到慣性下：

其中，為加速度計測量信息，為加速度計測量誤差；；

由初始位置，可以得到初始地心引力；

慣導系統位置求解：

其中：，；為PI濾波估計位置誤差，初始值為0；

由當前位置，計算當前地球引力項：

慣導系統速度求解：

其中：為PI濾波估計速度誤差，初始值為0；

（1-2）根據GNSS位置采用濾波技術對慣導解算的位置誤差和速度誤差進行估計；

位置誤差估計：

對三軸位置進行限幅，限幅到[-r1,r1]；

其中：濾波系數，可注數修改；

對三軸位置進行限幅，限幅到[-v1,v1]；

對三軸速度進行限幅，限幅到[-a1,a1]；

其中，限幅到[-a₂,a₂]；

其中：為濾波系數，可注數修改；

由慣導解算的位置速度求軌道瞬時六根數

半長軸：

其中，，；

偏心率：

近地點角：

其中，；

緯度幅角：

真近點角：

軌道傾角：

升交點赤經：

。

3.如權利要求2所述的基于跟瞄信息的目標重構方法，其特征在于，r1選取為40，v1選取為0.4，v1選取為0.0004，a₂選取為0.04。