[發明專利]一種基于半長軸濾波值連續性的航天器軌道機動檢測方法

有效

• 申請號: 201510027623.2
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104596520B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 劉也;唐歌實;華瑩;曹建峰;劉磊;鄭愛武;劉景勇;李翠蘭
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63920部隊
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 國防專利服務中心11043
• 代理人: 江亞平

1.一種基于半長軸濾波值連續性的航天器軌道機動檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S1、基于運動學模型的軌道半長軸估計；

在每個采樣時刻，航天器跟蹤系統利用對軌道運動學模型進行濾波，實時解算航天器位置與速度，進而獲得該時刻的半長軸估計值；

所述運動學模型為當前統計模型；設t_k時刻航天器慣性系位置為X_k＝(x_k，y_k，z_k)^T，其中，x_k，y_k，z_k分別為在慣性系x，y，z軸的分量，設t_k時刻航天器慣性系速度其中，為航天器t_k時刻x方向的速度，為航天器t_k時刻y方向的速度，為航天器k時刻z方向的速度；半長軸估計值a_k計算公式如下：

$a_k={\[\frac{2}{{(x_k^2+y_k^2+z_k^2)}^{1/2}}-\frac{({\stackrel{\·}{x}}_k^2+{\stackrel{\·}{y}}_k^2+{\stackrel{\·}{z}}_k^2)}{\mathrm{\μ}}\]}^{-1}$

其中，μ為地球引力常數，μ＝398600.4418e⁹；

步驟S2、基于軌道半長軸連續性的脈沖機動檢測；

利用窗口累積的軌道半長軸估值進行航天器脈沖機動檢測，具體以下步驟：

步驟S2.1、利用差分檢測的方法實現窗口半長軸估值數據的累積，并計算半長軸的統計特征；

步驟S2.2、采用逐點滑動的方式更新窗口數據，并通過檢測新采樣時刻的半長軸數據是否符合半長軸的統計特征，進行脈沖機動檢測；

步驟S2.3、若未發生機動，則利用新窗口數據計算半長軸的統計特征；

步驟S3、基于軌道半長軸變化率的連續推力機動檢測；

在脈沖機動檢測基礎上，利用窗口累積的軌道半長軸變化率估值進行航天器連續推力機動檢測，具體包括以下步驟：

步驟S3.1、若未發生脈沖機動，則利用差分檢測的方法實現窗口半長軸估值數據的累積，并計算半長軸變化率的統計特征；

步驟S3.2、采用逐點滑動的方式更新窗口數據，將窗口按時間分成前后兩段，分別計算半長軸變化率，并通過檢測兩個變化率的差異是否符合半長軸變化率的統計特征，進行連續推力機動檢測；

步驟S3.3、若未發生機動，則利用新窗口數據計算半長軸變化率的統計特征。