非合作目标交会接近的自主检测和跟踪方法研究

提出一种针对空间非合作目标交会接近的自主检测和跟踪方法。在摄像机捕获原始图像后,利用推导的主动星高精度姿态来确定摄像机的精确指向,并结合恒星星库进行初步恒星对象剔除操作,随后基于不同对象在图像中的运动轨迹差异进行目标的精确识别。在目标仅视线角可观测的条件下,基于相对轨道根数建立相对运动方程,并利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)构建仅测角相对导航滤波器以推导出主动星和目标之间的相对运动状态。最后通过搭建的半物理仿真平台,对该方法在3种轨道场景中的性能进行了仿真测试,结果显示,当卫星姿态确定的指向精度在优于3″的条件下,该方法的目标检测正确率在96%以上,提出的仅测角相对导航滤波器的相对定轨精度在所测距离范围的1%以内。

机场场面目标松驰定位技术研究

由被动传感器组成的无源多点定位系统可以实现对机场场面合作目标进行监视,而无法监视非合作目标。为实现对机场场面各类目标的同时有效监视,在无源多点定位系统中引入辐射源,使该系统可以利用目标对辐射源信号的散射实现对各类目标定位。另外,由于系统中辐射源的存在,各个接收传感器可利用辐射源的直达波与目标散射波之间时间差进行定位,避免各站间的时间基准统一问题,定位精度更高。实验结果表明:提出的方法可以有效地对场面多个目标进行定位,是一种有效的场面各类目标定位方法。