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基于影像数据的小行星探测器精密定轨方法及系统

申请号: CN202311611553.6
申请人: 武汉大学
申请日期: 2023/11/29

摘要文本

本发明提出一种基于影像数据的小行星探测器精密定轨方法及系统,首先对小行星的几何及物理特性进行分析,确定仿真探测器飞行的轨道高度;模拟探测器的各物理参数,以得到探测器初始状态;对探测器在绕飞小行星的过程进行力学建模分析;对探测器状态进行积分,得到探测器在不同时刻的位置和速度;结合多普勒数据测量模型,计算得到理论多普勒观测值,加入相应噪声水平的白噪声;首先结合小行星地面模型随机生成小行星上的地面特征点,再生成理论的landmark观测值,加入相应噪声水平的白噪声形成仿真观测值;利用仿真得到的多源数据,使用最小二乘策略对探测器进行精密定轨的同时解算小行星重力场、探测器太阳光压系数以及小行星GM值。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 基于影像数据的小行星探测器精密定轨方法及系统
专利类型 发明申请
申请号 CN202311611553.6
申请日 2023/11/29
公告号 CN117629223A
公开日 2024/3/1
IPC主分类号 G01C21/24
权利人 武汉大学
发明人 鄢建国; 杨婉羚; 高梧桐; 孙尚彪; 王波; 王重阳
地址 湖北省武汉市武昌区珞珈山

专利主权项内容

1.一种基于影像数据的小行星探测器精密定轨方法,其特征在于:包括以下步骤,(1)首先对小行星的几何及物理特性进行分析,计算小行星影响球半径和希尔球半径,用以确定仿真探测器飞行的轨道高度;(2)模拟探测器的各物理参数,包括探测器的质量、横截面积以及绕飞模式,根据步骤(1)所确定的轨道高度、小行星质量以及绕飞模式确定探测器初始时刻轨道六参数,用以得到探测器初始状态;(3)对探测器在绕飞小行星的过程进行力学建模分析;(4)对探测器状态进行积分,得到探测器在不同时刻的位置和速度;(5)结合多普勒数据测量模型,计算得到若干组理论多普勒观测值,在所得理论值的基础上加入相应噪声水平的白噪声;(6)首先结合小行星地面模型随机生成小行星上的若干个地面特征点,再根据landmark测量模型,生成理论的landmark观测值,加入相应噪声水平的白噪声形成仿真观测值;(7)利用步骤(5)和步骤(6)仿真得到的多源数据,使用最小二乘策略对探测器进行精密定轨的同时解算小行星重力场、探测器太阳光压系数以及小行星GM值。 (更多数据,详见马克数据网)