[發明專利]基于敏捷光學遙感衛星的空間目標引導成像任務規劃方法

有效

• 申請號: 202011517390.1
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112686509B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 馬巖;馬馳;孟遙;劉江;劉潤山;解延浩
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 尹慶娟

1.基于敏捷光學遙感衛星的空間目標引導成像任務規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：預先已知拍攝空間目標(2)的軌道數據，以300s時長為間隔將規劃時段劃分為多個獨立的窗口，每一個獨立窗口的中間時刻為T_i，i＝1、2、3、4……，遞推計算未來的任務規劃時段內遙感衛星(1)與空間目標(2)的相對運動速度矢量和相對位置矢量；

步驟二：通過解算空間目標(2)、遙感衛星(1)、地球(5)、月亮(4)和太陽(3)之間的幾何關系在多重約束條件下的可見性，獲得全部可見窗口；

步驟三：在步驟二中獲得的全部可見窗口中選取空間目標(2)與遙感衛星(1)相對距離最小的窗口；

步驟四：根據遙感衛星(1)的相機參數計算拍攝任務所需的曝光時長t₀；

步驟五：根據步驟四獲得的曝光時長t₀和像元駐留時間t_re確定成像模式；

若t₀≤t_re，則選擇空間穩定成像模式；

若t₀＞t_re，則選擇空間跟蹤成像模式，并判斷遙感衛星(1)期望姿態角速度是否大于遙感衛星(1)最大姿態機動能力，若否，則確認步驟三中所選窗口為最終成像時刻；若是，則在步驟二確定的全部可見窗口中剔除當次最小窗口，重新執行步驟三；

步驟六：根據步驟五確定的最終成像時刻、步驟四中獲得的曝光時長、步驟五中獲得的成像模式確定遙感衛星(1)成像時的姿態指向；

步驟七：輸出遙感衛星(1)成像的最終成像時刻、曝光時長、成像模式以及姿態指向。

2.根據權利要求1所述的基于敏捷光學遙感衛星的空間目標引導成像任務規劃方法，其特征在于，步驟一中所述的遙感衛星(1)與空間目標(2)的相對運動速度矢量和相對位置矢量具體推算過程為：

以地球(5)中心為參考，Ti時刻遙感衛星(1)位置為R_o(T_i)，T_i時刻遙感衛星(1)速度為V_o(T_i)；空間目標(2)位置為R_p(T_i)，空間目標(2)速度為V_p(T_i)；

遙感衛星(1)指向空間目標(2)向量作為遙感衛星(1)與空間目標(2)的相對位置矢量，具體為：

R_op(T_i)＝R_o(T_i)-R_p(T_i)

遙感衛星(1)與空間目標(2)之間的距離為|R_op(T_i)|；

空間目標(2)相對遙感衛星(1)的線速度作為遙感衛星(1)與空間目標(2)的相對速度矢量，具體為：

V_op(T_i)＝V_o(T_i)-V_p(T_i)

空間目標(2)相對于遙感衛星(1)速度切向分量V_td(T_i)，即垂直于R_op(T_i)的分量，為：

V_td(T_i)＝V_op(T_i)-[R_op(T_i)×V_op(T_i)/|R_op(T_i)|]×[R_op(T_i)/|R_op(T_i)|]

空間目標(2)在遙感衛星(1)視場中相對遙感衛星(1)的角速度為：

3.根據權利要求1或2所述的基于敏捷光學遙感衛星的空間目標引導成像任務規劃方法，其特征在于，步驟二中的多重約束條件具體是：捕獲概率條件約束、地影規避條件約束、太陽(3)光規避約束、地氣光規避約束以及月光規避約束；

所述全部可見窗口為每個約束條件下的可見窗口的交集。