[發明專利]一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法

在審

• 申請號: 202211296464.2
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115479609A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 王碩;亢瑞卿;任利春;李達;蘇鵬;杜國超;亢志邦
• 申請（專利權）人: 北京開運聯合信息技術集團股份有限公司
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

1.一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：其具體步驟如下；

步驟S1、空間目標的參數確定：選擇需要進行觀測的空間目標，并獲取空間目標的狀態參數；

步驟S2、空間目標的初步確定：基于步驟S1的空間目標選擇，基于光學觀測的方法獲取該空間目標的當前軌道參數，并判定空間目標的狀態參數與軌道參數的匹配性；

步驟S3、空間目標的參考軌道的確定；基于步驟S1，判定空間目標狀態參數與軌道參數的無匹配性時，判定空間目標當前位置的參考軌道；

步驟S4、空間目標的狀態參數拆分：基于步驟S1的空間目標選擇，同時基于空間目標的狀態參數與步驟S2中的軌道參數的無匹配性時，對空間目標的狀態參數進行拆分；

步驟S5、參考軌道的驗算：基于步驟S4空間目標狀態參數拆分后的數據，代入參考軌道進行驗算，判定空間目標的參考軌道是否準確；

步驟S6、空間目標運行軌跡的分割驗算：采集空間目標的運行軌跡，并按時間段進行分隔，然后對分隔的時間段中的運行軌跡進行運算；

步驟S7、分隔后軌跡的計算：基于步驟S6中的分隔軌跡，對每段分隔后的軌跡進行軌道計算；

步驟S8、分隔后運行軌道的拼接：對多段運行軌道進行拼接，確定空間目標的較長軌道；

步驟S9、預報軌道的確定：將步驟S7的軌道計算代入步驟S8中，確定空間目標的運算軌道；

步驟S10、目標物運行軌跡確定：基于光學觀測的方法掃描空間目標附近的目標物或障礙物，基于步驟S6、步驟S8和步驟S9的步驟，判定目標物運行軌跡；

步驟S11、安全預報：基于步驟S9和步驟S10，確定空間目標飛行的安全。

2.根據權利要求1所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S1中，空間目標的狀態參數包括空間目標的自重、空間目標的運行方向、空間目標的運行速度和空間目標的運行姿態。

3.根據權利要求1所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S2中，獲取的空間目標的軌道參數為空間目標已確定的運行軌道。

4.根據權利要求2所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S3中，確定參考軌道時的條件包括確定該空間目標的運行高度和確定該空間目標在該軌道在該位置時所受的星體引力；

星體包括地球引力模型、太陽引力模型、月亮引力模型、太陽光壓模型、大氣阻力模型、地球發射壓模型和潮汐攝動模型。

5.根據權利要求4所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：參考軌道預定時建立50×50階的地球引力模型、太陽引力模型、月亮引力模型、太陽光壓模型、大氣阻力模型、地球發射壓模型和潮汐攝動模型。

6.根據權利要求1所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S4中拆分空間目標的狀態參數時，利用十字分解法分解空間目標的運行方向、空間目標的運行速度和空間目標的運行姿態；

十字分解法分解空間目標的運行方向時包括空間目標處于參考軌道的運行方向和空間目標脫離預定義軌道的運行方向；

十字分解法分解空間目標的運行速度時包括空間目標處于參考軌道的運行速度和空間目標脫離預定義軌道的運行速度；

十字分解法分解空間目標的運行姿態時包括空間目標處于參考軌道的運行姿態和空間目標脫離預定義軌道的運行姿態。

7.根據權利要求1所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S6中，進行運行軌跡分隔時的方法的參考因素包括軌跡長度和運行時間。

8.根據權利要求7所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：進行運行軌跡分隔時：

當空間目標處于低空運行且速度較低時，采用相同運行時間段進行軌跡分隔；

當空間目標處于高空運行時，采用相同程度的運行軌跡進行分割；

當空間目標處于高速運行時，采用相同程度的運行軌跡進行分割。

9.根據權利要求1所述的一種基于光學觀測的空間目標快速軌道預報方法，其特征在于：所述步驟S11中進行安全預報時參考的因素為空間目標的運行時間和運行軌跡。