[发明专利]基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法

权利要求书

1.基于星群对空间目标光学观测的协同定轨方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤1：基于航天器相对于中心天体的轨道动力学模型，建立星群光学观测协同定轨系统状态模型；

步骤2：基于星群对目标航天器的相对视线矢量方向测量，融合多颗观测星对目标星的观测信息，建立星群光学观测定轨系统观测模型；

步骤3：结合步骤1中建立的星群光学观测协同定轨系统状态模型，以及步骤2中建立的星群光学观测定轨系统观测模型，采用非线性导航滤波算法对目标星的位置进行协同估计，同时修正n颗观测星的轨道参数，即实现基于星群对空间目标光学观测的协同定轨；

步骤1实现方法为，

航天器在轨运行时，考虑航天器与中心天体的二体模型，轨道动力学模型如式(1)所示；

式中，r_i为第i颗观测星相对于中心天体的位置矢量，v_i为第i颗观测星相对于中心天体的速度矢量，r_t为目标星相对中心天体的位置矢量，v_t为目标星相对中心天体的速度矢量；则星群光学观测协同定轨系统状态模型如式(2)所示；

步骤2实现方法为，

定轨过程中，每颗观测星分别对目标星进光学观测，获得目标星相对于观测星的视线矢量方向信息，融合多颗观测星对目标星的观测信息的星群光学观测定轨系统观测模型如式(3)所示；

式中，υ_i分别为每颗观测星对目标星测量视线方向的观测误差；由式(3)得到星群光学观测定轨系统观测模型，如式(4)所示；

步骤3实现方法为，

结合步骤1中建立的星群光学观测协同定轨系统状态模型式(2)，以及步骤2中建立的星群光学观测定轨系统观测模型式(3)，采用非线性导航滤波算法对目标星的位置进行估计，同时修正n颗观测星的轨道参数，即实现基于星群对空间目标光学观测的协同定轨。