基于光学成像探测的仅测角高轨空间物体接近感知方法

作     者：王龙 雷韫璠 张新宇 张辉 武延鹏 WANG Long;LEI Yunfan;ZHANG Xinyu;ZHANG Hui;WU Yanpeng

作者机构：北京控制工程研究所北京100190 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2024年第53卷第7期

页      码：179-187页

摘      要：提出一种仅利用任务航天器光学成像探测设备给出的测角信息进行高轨空间物体接近行为感知的方法。首先,分析了空间物体相对任务航天器的方位变化规律,得到物体接近时在任务航天器轨道坐标系下方位角正切值随时间波动幅值逐渐增大;其次,分析了在光学成像探测设备成像过程中,逆光与探测设备灵敏度对空间物体可见性的影响,得到物体可见弧段在每个轨道周期内具有一定的相似性;进一步地,根据物体相对方位及可见性的变化规律,设计了一种空间物体接近行为感知方法,利用物体观测量的轨道周期一致性进行多段观测量关联,拟合方位角正切值随时间波动趋势,预测波动极值并统计极值变化规律,实现物体接近行为感知;最后,仿真验证了该方法具备不依赖距离信息感知高轨空间物体相对任务航天器接近行为的能力,仅利用3个轨道周期内、每周期有效弧段大于30 min的高轨空间物体指向测量信息判断物体相对任务航天器存在接近行为的准确率优于96%。结果证明:该方法通过赋能任务航天器常用光学成像探测设备高效费比地实现航天器自我防护能力有效提升,可普遍用于高轨航天器任务。

主 题 词：光学成像 仅测角 空间物体 接近感知 

学科分类：07[理学] 070601[070601] 0706[理学-大气科学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA20240183

馆 藏 号：203130822...