[發明專利]一種星上點目標軌跡跟蹤系統

有效

• 申請號: 201510191301.1
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN104820440B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 付智紅;劉冰;康建兵;彭宏剛;周峰
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種星上點目標軌跡跟蹤系統，其特征在于包括時間管理單元、指向控制單元、指向鏡電機機構，其中

時間管理單元，接收地面測控系統發送的預知點目標運動軌跡的參數數據包、衛星星務時間后，提取參數數據包中的跟蹤起始時間t₀、跟蹤結束時間t_end后將參數數據包轉發給指向控制單元，并以收到的衛星星務時間作為基準開始計時，當計時至跟蹤起始時間t₀時控制指向控制單元開始啟動跟蹤控制，當計時至跟蹤結束時間t_end時控制指向控制單元結束跟蹤控制；所述參數數據包包括跟蹤起始時間t₀、跟蹤結束時間t_end、地面測控系統將預知點目標的運動軌跡擬合成指向鏡電機機構的角度跟蹤曲線后，進行分解得到的俯仰向跟蹤曲線和滾動向跟蹤曲線對應的高次多項式的系數；其中，地面測控系統將預知點目標的運動軌跡擬合成指向鏡電機機構的角度跟蹤曲線，分解得到的俯仰向跟蹤曲線和滾動向跟蹤曲線的方法為：首先將衛星慣性坐標系作為XYZO，將預知點目標的運動軌跡在YOZ面上投影，得到預知點目標的運動軌跡與投影之間的夾角并作為對應于衛星本體坐標系的俯仰角α，然后將預知點目標的運動軌跡在XOZ面上投影，得到預知點目標的運動軌跡與投影之間的夾角并作為對應于衛星本體坐標系滾動角β，最后得到指向鏡電機機構的角度跟蹤曲線中的俯仰向跟蹤曲線為滾動向跟蹤曲線為

指向控制單元，接收到參數數據包后進行解析并還原得到俯仰向曲線和滾動向曲線，計算出初始時刻對應的指向鏡電機機構俯仰向、滾動向的角度位置后產生功率驅動信號，并控制指向鏡電機伺服到初始時刻對應俯仰向、滾動向的角度位置；將跟蹤起始時間t₀和跟蹤結束時間t_end間的時間長度均分成m份后得到每份的時間長度，并將其作為指控制周期△t，計算出每個控制周期指向鏡電機需要伺服到的俯仰向、滾動向的角度位置，當時間管理單元計時到曲線跟蹤起始時間t₀時，產生功率驅動信號控制指向鏡電機伺服到每個控制周期對應的俯仰向、滾動向的角度位置，當時間管理單元計時到曲線跟蹤結束時間t_end時，不再控制指向鏡電機；

指向鏡電機機構，接收指向控制單元發送的功率驅動信號并調整遙感相機的視軸。

2.根據權利要求1所述的一種星上點目標軌跡跟蹤系統，其特征在于：所述的每個控制周期指向鏡電機需要伺服到的俯仰向、滾動向的角度位置為該控制周期起始時刻對應的俯仰向、滾動向的角度位置。

3.根據權利要求1或2所述的一種星上點目標軌跡跟蹤系統，其特征在于：所述的控制周期△t小于遙感相機每幀圖像的成像周期，并在計算及存儲資源允許的情況下盡量小。