一种遥感卫星宽幅无盲区拼接成像路径自主规划方法研究.pdf

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1、第33卷2016年第6期上海AEROSPACE航天SHANGHAl61文章编号：1006—1630(2016)06一0061一06一种遥感卫星宽幅无盲区拼接成像路径自主规划方法研究唐文国1、2，张国云3，朱庆华h2，许贤峰112(1．上海市空间智能控制技术重点实验室，上海201109；2．上海航天控制技术研究所，上海201109；3．西安卫星测控中心，陕西西安710043)摘要：为解决低幅宽卫星栽荷因幅宽小而导致成像覆盖物面窄、效率低、使用复杂的缺陷，提出了一种多条带拼接成像路径自主规划方法。先完成单次侧摆成像规划：通

2、过卫星、目标相对位置关系判断成像时机，规划包括姿态机动开始时刻、成像开始时刻、成像结束时刻、滚动目标姿态角，以及可成像总时长的成像时域确定。再进行多条带拼接成像规划：由成像开始时刻及姿态偏置要求确定条带拼接方向，计算图像拼接点位置参数；根据满足载荷成像最大允许俯仰姿态机动角和姿态机动速度，确定相邻次成像开始时刻卫星位置与姿态机动开始时间；由成像时刻的轨道位置、前后摆俯仰姿态角、图像拼接点位置及侧摆成像偏流角计算相邻次成像滚动目标姿态；根据确定的滚动、俯仰目标姿态角和成像位置迭代计算偏流角，确定偏航目标姿态。给出了相应的

3、单次侧摆成像路径和最大面积多条带拼接成像路径的自主规划计算流程。仿真结果表明：该方法能根据卫星姿态机动能力、轨道参数及载荷视场角自主完成成像条件分析及路径规划，实现载荷对目标区域无盲区最大幅宽成像，提高成像效率及卫星在轨任务自主规划执行能力。关键词：光学遥感卫星；宽幅成像；路径自主规划；多条带拼接；侧摆成像；目标姿态；成像开始时刻；成像结束时刻中图分类号：V448．21文献标志码：ADOI：10．19328／j-cnk．．1006—1630．2016．06．008AnAutoRouteProgrammingMethod

4、ResearchforSatellite’sMulti—BarImageMosaicTechnologywithBiggestBreadthandNoB¨ndAreatoTargetTANGWen—gu01～，ZHANGGuo—yun3，ZHUQing—hual～，XUXian—fen91·2(1．ShanghaiKeyLaboratoryofAerospaceIntelligentControlTechnology，Shanghai20109，China；2．ShanghaiInstituteofSpacefligh

5、tControlTechnology，Shanghai201109，China；3．Xi’anSatelllteControlCenter，Xi’an710043，Shannxi，China)Abstract：Tosolvethelowsizeofdetectedarea，lowworkefficiencyandcomplicacyinoperationofspacecamerawithnarrowfieldofview，anautorouteprogrammingmethodforsatellite’smulti_b

6、arimagemosaictechnoIogywasstudiedinthispaper．Thefirststepwasautorouteprogrammingasingleside_swayimaging．Theimagingroutewhichincludedmaneuveringstarttime，imagingstarttime，imagingendtime，rollangleandsinglebarimagingtimewasprogrammedthroughjudgingpositionrelationsh

7、ipoftargetareaandsateUite．Thesecondstepwasmulti—barimagemosaicprogramming．Themosaicdirectionwasdecidedbyimagingstarttimeandattitude．Thepositionparametersofimagemosaicpointwerecalculated．Thesatellitepositionandmaneuveringstarttimeofthenextimagingweredeterminedbyt

8、hemaximumalIowablepitchangleandattitudemaneuveringvelocity．Therollangleofthenextimagingwascomputedthroughorbitposition，pitchangIeoffrontandbacksway，positionofimagemos