[发明专利]基于非线性偏差演化的空间非合作目标天基搜索方法

摘要

本发明属于航天器轨道动力学与控制领域，公开了基于非线性偏差演化的空间非合作目标天基搜索方法，步骤包括：1)根据地面初始测定轨数据，得到天基观测平台的轨道根数、空间非合作目标相对于天基观测平台的初始相对状态均值与协方差矩阵；2)考虑二阶非线性项计算相对状态预报及转移到仅测角空间的状态转移张量，并采用张量积将两段转移张量拼接；3)将初始相对状态均值与协方差矩阵非线性地转换为测角量的均值与协方差矩阵；4)采用螺旋矩形式相机指向搜索策略搜索目标，直至捕获目标或任务结束。本发明采用非线性方法解析计算测角量均值与协方差矩阵，考虑了搜索过程中目标位置的动态变化，计算精度及效率高，对实际任务适用性好。

主权项

1.基于非线性偏差演化的空间非合作目标天基搜索方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)根据地面初始测定轨数据，得到天基观测平台的轨道根数Ele₀、空间非合作目标相对于天基观测平台具有一定偏差的粗略相对状态均值m₀与协方差矩阵P₀，作为天基搜索的初始输入参数；2)考虑二阶非线性项影响计算相对状态转移张量及状态量到仅测角观测量的转移张量，并采用张量积将两个状态转移张量拼接为初始相对状态到终端仅测角观测量的转移张量；3)基于步骤2)计算的状态转移张量，将初始相对状态的均值m₀与协方差矩阵P₀非线性地转换为测角空间角度量的均值m^J与协方差矩阵P^J，将相对状态空间的位置误差椭球转换为测角空间的角度误差椭圆；4)采用螺旋矩形式相机指向搜索策略，搜索空间非合作目标直至目标捕获或者任务结束。