[发明专利]一种基于虚拟分布式与混合动力学的相对轨道确定方法

权利要求书

1.一种基于虚拟分布式与混合动力学的相对轨道确定方法，其特征在于，以Clohessy-Wiltshire动力学方程对追踪星与空间非合作目标的相对轨道进行演化，以追踪星星载CCD相机测量的单位视线矢量信息和通过追踪星星载GNSS接收机绝对定位信息作为量测量，通过最小二乘法解析计算出追踪星与空间非合作目标之间的确定相对轨道，即相对位置和相对速度。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟分布式与混合动力学的相对轨道确定方法，其特征在于：具体包括如下步骤，

步骤1，由追踪星星载CCD相机跟踪观测空间非合作目标，获得单位视线矢量；

步骤2，引入一颗虚拟观测卫星，与追踪星构成虚拟分布式测量系统，与空间非合作目标共同建立三角测量几何关系的向量求解模型；由追踪星星载GNSS接收机的绝对定位与虚拟星经非线性动力学演化的绝对轨道构造虚拟测量基线；

步骤3，采用线性化的相对运动动力学对追踪星与空间非合作目标的相对轨道，以及虚拟观测卫星与空间非合作目标的相对轨道分别进行演化，构建解析的数学模型；采用非线性轨道动力学进行虚拟星的绝对轨道演化，获得空间非合作目标相对轨道的可观测性，并以最小二乘法进行求解提取出追踪星与空间非合作目标的相对轨道。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟分布式与混合动力学的相对轨道确定方法，其特征在于：步骤2中，追踪星的轨道位置R_v由GNSS接收机测量得到，虚拟星的绝对轨道经非线性动力学演化的轨道的动力学公式为，

R·v=VvV·v=g(Rv)---(1)]]>

其中，R_v和V_v分别为惯性系下虚拟星的轨道位置和轨道速度，g是建模成点-质量引力模型的引力加速度；

从而构造得到的虚拟测量基线在轨道坐标系下的投影建模如下：

r_rv＝T_i^l(R_r-R_v)(2)

其中，T_i^l为惯性系到轨道系的坐标变换矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟分布式与混合动力学的相对轨道确定方法，其特征在于：步骤3中，具体的，采用线性化的Clohessy-Wiltshire动力学对追踪星与空间非合作目标的相对轨道，以及虚拟观测卫星与空间非合作目标的相对轨道分别进行演化。