[发明专利]一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法

权利要求书

1.一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据监测平台的姿态角和姿态角速度，确定姿态转换矩阵A_bo及A_bo的更新矩阵

2)计算天地基监测平台在地心赤道惯性系下的位置和速度

3)根据步骤2)所述监测平台在地心赤道惯性系下的位置和速度确定从地心赤道惯性系到平台运动系的转换矩阵A_oI及A_oI的更新矩阵

4)根据步骤1)所述姿态转换矩阵A_bo及A_bo的更新矩阵步骤2)所述天地基监测平台在地心赤道惯性系下的位置和速度步骤3)所述转换矩阵A_oI及A_oI的更新矩阵计算光学相机的光学成像中心c到目标点t的距离在光轴上的分量z_c及z_c的一阶导数

5)根据步骤1)所述姿态转换矩阵A_bo及A_bo的更新矩阵步骤2)所述监测平台在地心赤道惯性系下的位置和速度步骤3)所述转换矩阵A_oI及A_oI的更新矩阵步骤4)从所述的光学成像中心c到目标点t的距离在光轴上的分量z_c及z_c的一阶导数建立像移速度模型，根据所建立的像移速度模型计算天地基空间碎片监测平台中的像移速度；

所述步骤4)中，确定从光学成像中心c到目标点t的距离在光轴上的分量z_c及z_c的一阶导数具体为：

式中，A_cb表示从平台本体系到相机系的转换矩阵，为从地心e指向目标t的矢量在地心赤道惯性系下的表示，表示的一阶导数；

所述步骤5)中，像移速度模型具体为：

式中，f表示光学系统焦距。

2.根据权利要求1所述的一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法，其特征在于，所述步骤1)中，根据监测平台的俯仰角滚动角θ、偏航角ψ，使用3-1-2的欧拉角转序，确定姿态转换矩阵A_bo，具体为：

式中，

3.根据权利要求2所述的一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法，其特征在于：所述步骤1)中，根据监测平台的滚动角速度俯仰角速度偏航角速度使用3-1-2欧拉角转序，确定A_bo的更新矩阵具体为：

式中，

4.根据权利要求3所述的一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法，其特征在于，所述步骤2)中，若为天基监测平台，且给出的是天基监测平台在地球固联系下的位置和速度确定地心赤道惯性系下的位置和速度具体为：

式中，从地球固联系到地心赤道惯性系的转换矩阵A_Iw为

A_Iw的更新矩阵为

式中，ω_e为地球自转角速度，α为初始时刻，地心赤道惯性系和地球固联系间的夹角，T为从初始时刻到当前时刻所经历的时间。

5.根据权利要求3所述的一种应用于天地基空间碎片监测平台的像移速度计算方法，其特征在于，所述步骤2)中，若为地基监测平台，且给出的是地基监测平台在地球固联系下的位置确定地心赤道惯性系下的位置和速度具体为：