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《敏捷衛(wèi)星立體成像覆蓋能力分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第26卷第4期航天器工程V01.26No.42017年8月SPACECRAFTENGINEERING7敏捷衛(wèi)星立體成像覆蓋能力分析王中果李貞(北京空間湯海濤魯帆田志新飛行器總體設(shè)計部,北京100094)李勁東摘要成像幅寬確定時,敏捷衛(wèi)星的覆蓋能力僅取決于成像條帶長度。根據(jù)敏捷衛(wèi)星的立體成像過程,推導(dǎo)出基于圓形地球模型星下點軌跡下的立體成像條帶長度通用公式,分析了敏捷衛(wèi)星實現(xiàn)立體成像的最小機(jī)動能力需求,并推導(dǎo)出立體成像條帶長度所對應(yīng)的姿態(tài)機(jī)動能力需求通用公式?;谀承l(wèi)星典型姿態(tài)機(jī)動能力進(jìn)行實際應(yīng)用分析,得到
2、軌道高度、俯仰預(yù)置角、立體觀測視角數(shù)量等因素對其影響規(guī)律。分析結(jié)果表明:在其他條件相同時,軌道高度增加或俯仰預(yù)置角增大,均會帶來立體成像條帶長度增加,雙視立體成像獲取的條帶長度也大于三視立體成像。文章采用的分析方法和推導(dǎo)出的相關(guān)公式,可為敏捷衛(wèi)星的總體分析設(shè)計提供參考。關(guān)鍵詞敏捷衛(wèi)星;立體成像;覆蓋能力;條帶長度;姿態(tài)機(jī)動能力中圖分類號:V474.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.3969/j.issn.1673—8748.2017.04.002AnalysisonStereoMappingCoverageA
3、bilityofAgileSatelliteWANGZhongguoLIZhenTANGHaitaoLUFanTIANZhixinLIJindong(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering,Beijing100094,China)Abstract:Thecoverageabilityofagilesatelliteonlydependsonmappingstriplengthwhenswathisdetermined.Accordingtothester
4、eomappingprocessofagilesatellite,thegeneralequationofstereomappingstriplengthbasedcircularearthmodelandsatellitegroundtrackisdeduced,theminimummaneuverabilityrequirementofagilesatelliteforstereomappingisanalyzed,andthegeneralequationsofattitudemaneuverabi
5、lityrequirementforstereomappingstriplengtharede—duced.Basedontypicalattitudemaneuverabilityofsomesatellite,oneapplicationisanalyzed,andtheeffectiverulesoforbitalaltitude,presetpitchangleandstereomappingangelnumberareobtained.Simulationresultsshowthatthein
6、creaseoforbitalaltitudeandpresetpitchanglewillresultintheincreaseofstereomappingstriplengthwiththesameotherconditions,andthestriplengthofdouble—viewstereomappingislongerthanthree—viewstereomapping.Theanalysismethodandtheformulainthispapercanprovidearefere
7、nceforsystemanalysisanddesignofagilesatellite.Keywords:agilesatellite;stereomapping;coverageability;striplength;attitudemaneuverability收稿日期:2017-06—19;修回日期:2017—07—19基金項目:國家重大航天工程作者簡介:王中果,男,碩士,高級工程師,從事低軌遙感衛(wèi)星總體設(shè)計工作。Email:wang—zhongguo@sohu.corn。航天器工程1引言敏捷衛(wèi)
8、星是指能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)大角度快速機(jī)動的衛(wèi)星,可沿三軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動,利用其快速姿態(tài)機(jī)動能力,迅速改變星上相機(jī)對地指向,實現(xiàn)對地面目標(biāo)高效、靈活的觀測[】]?;谄鋬?yōu)異的姿態(tài)機(jī)動能力,敏捷衛(wèi)星可以實現(xiàn)多種新型的成像模式,如同軌多點目標(biāo)成像、同軌立體成像、同軌多條帶拼幅成像等[2]。其中,同軌立體成像模式是指對同一地區(qū)實現(xiàn)不同角度的觀測以形成立體像對,從而得出該地區(qū)的三維成像信息∞],該模式主要利用衛(wèi)星俯仰軸的快速姿態(tài)機(jī)動來實現(xiàn)同軌2