[發明專利]一種基于相對角動量的僅測角機動檢測及跟蹤方法有效
| 申請號： | 202110095107.9 | 申請日： | 2021-01-25 |
| 公開（公告）號： | CN112414413B | 公開（公告）日： | 2021-05-25 |
| 發明（設計）人： | 龔柏春;金鑫;李爽;趙吉松;張德港 | 申請（專利權）人： | 南京航空航天大學 |
| 主分類號： | G01C21/24 | 分類號： | G01C21/24;G01C1/00;G06F30/20;G06F17/11 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務所 32237 | 代理人： | 徐曉鷺 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 相對 角動量 僅測角 機動 檢測 跟蹤 方法 | ||
1.一種基于相對角動量的僅測角機動檢測及跟蹤方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟1，計算航天器各個時刻的相對角動量h(i)：
h(i)＝r(i)×v(i)
其中，r(i)為t(i)時刻目標質心相對于追蹤衛星質心的位置矢量，v(i)為t(i)時刻目標質心相對于追蹤衛星質心的速度矢量；
步驟2，設置滑動窗口，分別計算滑動窗口內X,Y,Z軸以及模值的相對角動量方差D，并再次對D進行方差計算得到二次方差值Dh；由Dh得到累計平均值Dhmean，并計算Dh與Dhmean的比值N；
步驟3，將X,Y,Z軸方向上的非機動時刻周圍的比值峰值中的最大比值峰值N作為共同閥值NF1，將模值在機動時刻周圍的比值峰值中的最小比值峰值N作為NF2；先比較由X,Y,Z軸得到的t(i)時刻的比值Ni與NF1的大小，若Ni＜NF1，則表明未發生機動，繼續測量；若滿足Ni≥NF1，再進一步比較由模值得到的t(i)時刻的比值即Nmi與NF2的大小；若Nmi≥NF2則發生了機動，否則為未發生機動，繼續測量；
步驟4，當檢測結果表明發生機動后，初始化EKF濾波器，然后重復步驟1至步驟3。
2.根據權利要求1所述的一種基于相對角動量的僅測角機動檢測及跟蹤方法，其特征在于：所述步驟1具體為：
S1.1建立光學相機偏離衛星質心安裝情況下的相對視線測量模型：
其中，表示t(i)時刻由追蹤衛星質心指向目標質心的位置矢量，表示t(i)時刻光學相機相對于追蹤衛星質心的安裝位置矢量；
S1.2建立基于線性化的C-W的相對運動動力學模型：
其中,表示初始時刻追蹤衛星與目標衛星的相對位置和相對速度，表示t(i)時刻追蹤衛星與目標衛星的相對位置和相對速度，Φrri表示位置方程t(i)時刻關于初始位置的系數矩陣，Φrvi表示位置方程t(i)時刻關于初始速度的系數矩陣，Φvri表示速度方程t(i)時刻關于初始位置的系數矩陣，Φvvi表示速度方程t(i)時刻關于初始速度的系數矩陣；
S1.3通過由步驟S1.1相對視線測量模型得到的相對視線信息結合步驟S1.2線性化的C-W的相對運動動力學模型計算出相對位置和相對速度：
S1.4計算出各個時刻的相對角動量h(i)：
h(i)＝r(i)×v(i)
其中，r(i)為t(i)時刻的目標質心相對于追蹤衛星質心的相對位置，v(i)為t(i)時刻的目標質心相對于追蹤衛星質心的相對速度。
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