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一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法

文檔序號:41744578發布日期:2025-04-25 17:28閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于,包括步驟如下:

2.根據權利要求1所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:在步驟一中,角速度軌跡的曲線設計過程如下:

3.根據權利要求2所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:一整個周期的載荷掃擺動角速度表示為:

4.根據權利要求1所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:在步驟二中,為了精確的求解偏流角,采用焦平面上的像移速度模型進行偏流角的計算,取焦平面上的像點p=(p1,p2)計算得到對應的地面目標位置矢量

5.根據權利要求4所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:將得到的地面目標位置矢量帶入像移速度場模型,并將對應的姿態與軌道參數帶入,求得焦面上的像移速度為:

6.根據權利要求5所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:取在焦面內的兩個分量,即為目標像點q的前向像移速度vp1和橫向像移速度vp2,則焦面目標像點處的偏流角β的計算公式為:

7.根據權利要求1所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:在步驟三中,正向加速階段角速度:

8.根據權利要求7所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:設計得到的俯仰機動補償偏流角軌跡,即衛星平臺的俯仰角速度曲線在一個擺掃周期內表示為:

9.根據權利要求1所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:在步驟四中,設軌道高度為h,地球半徑為re,軌道角速度為ωo,根據俯仰軸機動補償偏流角的原理,軌道角速度引起的地面像移速度為:

10.根據權利要求8所述的一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,其特征在于:在步驟五中,將偏流角補償軌跡初始參數帶入到步驟三中式(14),得到衛星平臺的俯仰角速度曲線,并帶入完整的仿真系統,求解初步補償后的剩余偏流角β',偏流角的最大值和最小值之差記為δβ,以一個周期內剩余偏流角的最大值β′max為基準,調整ωf的大小,β′max大于零則增大ωf的絕對值,否則減小;調整ωa的大小,將新得到的偏流角補償軌跡參數帶入步驟三中式(14),得到衛星平臺的俯仰角速度曲線,帶入完整的仿真系統并根據像移速度模型求解剩余偏流角及其對應的mtfd參數,mtfd不滿足參數需要則重復上述方法進行偏流角補償軌跡參數調整,直到偏流角對應的調制傳遞函數滿足要求。


技術總結
本發明提出一種擺掃成像衛星俯仰機動的偏流角補償方法,包括步驟為:步驟一:設計擺掃機動的軌跡;步驟二:根據焦面上的像移速度模型求解偏流角;步驟三:設計俯仰機動補償偏流角軌跡;步驟四:確定偏流角補償軌跡參數初值;步驟五:用迭代法調整偏流角補償軌跡參數。該方法通過對載荷擺掃成像中偏流角的主要成因分析,利用衛星平臺俯仰方向的角速度,對衛星沿軌道運動引起的地面像移速度進行抵消,從而實現對擺掃成像衛星偏流角的補償,提高寬幅擺掃成像衛星的成像質量。

技術研發人員:金磊,王明揚
受保護的技術使用者:北京航空航天大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/24
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