科研成果介紹

分布式衛(wèi)星合成孔徑雷達系統(tǒng)編隊與自主保持技術(shù)

本項目是“十一五”國家“裝備預(yù)先研究”重點項目。2006年1月立項,2012年12月通過成果鑒定,2013年11月獲軍隊科技進步二等獎。

項目的主要研究內(nèi)容包括：①多約束條件下的編隊軌道構(gòu)形設(shè)計,解決分布式衛(wèi)星SAR系統(tǒng)編隊參考軌道選擇,地球J2與大氣攝動補償?shù)?②面向任務(wù)的編隊軌道構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計方法研究,主要針對InSAR和GMTI任務(wù)開展編隊軌道構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計;③編隊軌道構(gòu)形的穩(wěn)定性分析,針對地球J2與大氣攝動對InSAR與GMTI任務(wù)編隊軌道構(gòu)形的影響進行分析;④編隊軌道構(gòu)形初始化及其誤差修正技術(shù),對編隊軌道的初始捕獲、初始化控制、初始化誤差修正進行方法研究;⑤ 編隊軌道構(gòu)形長期穩(wěn)定低能耗維持技術(shù),開展星間相對軌道精密確定方法研究,進行軌道構(gòu)形長期低能耗維持,評估編隊軌道構(gòu)形控制精度;栟 編隊衛(wèi)星自主的碰撞規(guī)避技術(shù),編隊軌道構(gòu)形控制故障模式分析,故障情況下的碰撞危險預(yù)測、自主碰撞規(guī)避;栠 編隊協(xié)同控制研究,絕對軌道與編隊構(gòu)形維持的協(xié)同控制研究,設(shè)計分布式SAR編隊協(xié)同控制仿真系統(tǒng)。

項目研究成果如下：①提出了一種面向任務(wù)的編隊軌道構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計方法,實現(xiàn)了InSAR/ GMTI任務(wù)的編隊構(gòu)形優(yōu)化設(shè)計;②提出了一種編隊構(gòu)形初始化方案,工程可實現(xiàn)性強;③ 形成了一種構(gòu)形長期穩(wěn)定維持控制方法,方法采用衰減記憶擴展卡爾曼濾波進行相對軌道確定、三沖量方法進行平面構(gòu)形控制、一次沖量方法進行垂直平面構(gòu)形控制;④ 研制了處理器在回路的分布式衛(wèi)星編隊協(xié)同控制仿真系統(tǒng),驗證了編隊構(gòu)形初始化、編隊構(gòu)形維持控制、編隊構(gòu)形重構(gòu)、自主碰撞規(guī)避等關(guān)鍵技術(shù)。

項目研究成果已在多家單位得到了良好應(yīng)用,研究成果居同領(lǐng)域國內(nèi)領(lǐng)先水平。

(裝備學(xué)院 航天裝備系：姚紅)