基于影像数据的小行星探测器精密定轨方法及系统
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。
申请人信息
- 申请人:武汉大学
- 申请人地址:430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号
- 发明人: 武汉大学
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)