基于卫星编队的空间碎片视觉高精度导航方法

基于卫星编队的空间碎片视觉高精度导航方法

论文摘要

视觉方法被广泛应用于空间碎片这类和卫星之间没有任何通信的非合作目标导航。针对观测过程中视觉传感器的像差偏差引起位置不确定的问题,提出了利用卫星编队的立体视觉导航方法。首先,利用卫星编队构造了长基线的视觉传感器,通过Fisher矩阵对系统的可观测性进行了分析,验证了系统是可观的;其次,对视觉传感器进行了误差分析,通过安排最优视差角,使多颗卫星的观测信息融合达到最优;最后,应用卫星编队的视觉导航方法对空间碎片进行了导航仿真验证。结果表明,基于卫星编队的视觉导航方法可以显著减小观测误差,精度能达到0.1 m量级,而且编队构形简单,易于工程实现。

论文目录

  • 1 状态方程
  • 2 观测方程
  •   2.1 双目观测原理
  •   2.2 观测方程建立
  •     (1) 采用的编队构形
  •     (2) 编队观测方程
  •   2.3 可观性分析
  •   2.4 最优视差角设计
  • 3 相对导航仿真
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨博,王浩帆,苗峻,赵晓涛

    关键词: 空间碎片,卫星编队,立体视觉,可观测性,高精度导航

    来源: 中国空间科学技术 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 安全科学与灾害防治,航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学宇航学院,北京控制工程研究所

    分类号: V448.2;V528

    DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758x.2018.0073

    页码: 40-48

    总页数: 9

    文件大小: 4785K

    下载量: 196

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