[發明專利]一種基于目標特征的交匯時刻預報方法

有效

• 申請號: 201410596963.2
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105631063B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 李志峰;牛振紅;杜潤樂;張力;薛蓮;孟剛;劉佳琪;劉生東
• 申請（專利權）人: 北京航天長征飛行器研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

1.一種基于目標特征的交匯時刻預報方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)觀測平臺探測出被觀測平臺的幾何尺寸特征信息、灰度特征信息和幾何面積特征信息，根據觀測平臺成像探測系統給出的被觀測平臺的幾何尺寸特征信息，建立空間交匯時刻預報方法；

當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上所成像的幾何尺寸小于等于3像素時，執行步驟(2)；

當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上所成像的幾何尺寸大于3像素時，執行步驟(3)；

(2)建立基于被觀測平臺灰度特征的交匯時刻預報方法，包括如下步驟：

第1步：建立被觀測平臺灰度特征與交匯時刻的解析關系式，推導出被觀測平臺灰度特征與剩余交匯時間的解析關系；

第2步：判斷被觀測平臺在觀測平臺探測系統上灰度特征的信雜比，當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上灰度特征的信雜比小于等于20時，執行步驟(2)中第3步；當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上灰度特征的信雜比大于20時，執行步驟(2)中第4步；

第3步：根據步驟(2)中第1步中推導得到的解析關系式，選擇初始比例系數、剩余交匯時間、剩余交匯時間導數為狀態量，被觀測平臺灰度特征為觀測量，建立基于被觀測平臺灰度特征的卡爾曼濾波器；

第4步：根據步驟(2)中第1步所建立的被觀測平臺灰度特征與剩余交匯時間的解析關系，選擇不同觀測時刻被觀測平臺的灰度特征，建立剩余交匯時間和被觀測平臺灰度特征的比例特征的解算方法；

第5步：對觀測平臺與被觀測平臺的交匯時刻進行預報，輸出剩余交匯時間和交匯時刻預報值；

(3)建立基于被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征的交匯時刻預報方法，包括如下步驟：

第1步：建立被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征與交匯時刻的解析關系式，推導出被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征與剩余交匯時間的解析關系；

第2步：判斷被觀測平臺在觀測平臺探測系統上幾何面積特征或幾何尺寸特征的信雜比，當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上幾何面積特征或幾何尺寸特征的信雜比小于等于20時，執行步驟(3)中第3步；當被觀測平臺在觀測平臺探測系統上幾何面積特征或幾何尺寸特征的信雜比大于20時，執行步驟(3)中第4步；

第3步：根據步驟(3)中第1步中推導得到的解析關系式，選擇被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征、剩余交匯時間、剩余交匯時間導數為狀態量，被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征為觀測量，建立被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征的卡爾曼濾波器；

第4步：根據步驟(3)中第1步所建立的被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征與剩余交匯時間的解析關系，選擇不同觀測時刻被觀測平臺的幾何面積特征或幾何尺寸特征，建立剩余交匯時間和被觀測平臺幾何面積特征或幾何尺寸特征的比例特征的解算方法；

第5步：對觀測平臺與被觀測平臺的交匯時刻進行預報，輸出剩余交匯時間和交匯時刻預報值。

2.根據權利要求1所述的基于目標特征的交匯時刻預報方法，其特征在于：所述的步驟(2)中第1步被觀測平臺灰度特征與剩余交匯時間的解析關系式為：

式中：T表示剩余交匯時間，單位是s；g_Tar(T)為T時刻被觀測平臺的灰度特征；R為被觀測平臺在觀測平臺光學成像系統之間的距離，單位是m；K為觀測平臺探測系統轉換系數；I_Tar為被觀測平臺輻射強度；v為觀測平臺與被觀測平臺之間接近速度，單位是m/s；為觀測平臺探測系統轉換系數K、被觀測平臺輻射強度I_Tar與觀測平臺與被觀測平臺之間接近速度v平方的比值，依據觀測平臺探測結果預估。