(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211263794.1 (22)申请日 2022.10.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115326059 A (43)申请公布日 2022.11.11 (73)专利权人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410003 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 郑伟　王奕迪　张士峰　李钊　 (74)专利代理 机构 长沙七源专利代理事务所 (普通合伙) 43214 专利代理师 李杰强　周晓艳 (51)Int.Cl. G01C 21/02(2006.01) G01C 21/20(2006.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 17/16(2006.01)(56)对比文件 CN 1609549 A,20 05.04.27 CN 113375659 A,2021.09.10 CN 107883946 A,2018.04.0 6 CN 106382927 A,2017.02.08 CN 109238269 A,2019.01.18 US 2020380712 A1,2020.12.0 3 US 2018080787 A1,2018.0 3.22 CN 113984069 A,202 2.01.28 刘朝山等.基于双视场弹载星敏感器的姿态 测量及误差分析. 《红外与激光工程》 .20 07,第36 卷第540-543页. 张华.高精度双视场星敏感器关键技 术研 究. 《中国博士学位 论文全文数据库 工程科技 Ⅱ 辑 》 .201 1,(第9期), (续) 审查员 熊恋 (54)发明名称 基于已知空间目标双方向矢量观测的自主 导航方法 (57)摘要 本发明提供一种基于已知空间目标双方向 矢量观测的自主导航方法： 利用双视场星敏感器 对两个不同方向的已编目空间目标进行观测， 根 据观测图像分别获取两个空间目标在星敏感器 像平面的坐标； 利用观测图像中的背景恒星与恒 星星表进行匹配， 分别获得星敏感器两个视场的 光轴在惯 性空间中的指向； 根据空间目标的像平 面坐标和星敏感器光轴指向， 分别计算两个空间 目标相对于星敏感器的方向矢量； 根据两个空间 目标的方向矢量以及星 敏感器的预估位置， 在已 知空间目标编目数据库中对两个空间目标进行 识别， 获得两个空间目标的轨道位置信息； 根据 两个空间目标的轨道位置信息及其相对于星敏 感器的方向矢量， 解算出星敏感器的位置； 该方 法能提高定位精度。 [转续页] 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115326059 B 2022.12.13 CN 115326059 B (56)对比文件 JIE JIANG等.Parameter optimizati on of a single-FOV-double regi on celestial navigation system. 《Optics Expres s》 .2020, 第28卷(第17期), 时圣革 等.星图识别三角形算法综述. 《光 电技术应用》 .2014,第2 9卷(第5期), Baohua L i 等.A Star Pat tern Recognition Algorithm for the Double-FOV Star Sensor. 《IE EE A&E SYSTEMS MAGAZI NE》 .2015, Y S Wang等.X-Ray Pulsar-based Navigation Scheme for So lar System Boundary Expl oration. 《Journal of Physics: Conference Series》 .202 2,2/2 页 2[接上页] CN 115326059 B1.一种基于已知空间目标双方向矢量观测的自主导航方法， 其特征在于， 具体步骤如 下： 步骤S1： 利用双视场星敏感器对两个不同方向的已编目空间目标进行观测， 根据观测 图像分别获取两个空间目标在星敏感器 像平面的坐标； 步骤S2： 利用观测图像中的背景恒星与恒星星表进行匹配， 分别获得星敏感器两个视 场的光轴在惯性空间中的指向； 步骤S3： 根据空间目标的像平面坐标和星敏感器光轴指向， 分别计算两个空间目标相 对于星敏感器的方向矢量； 步骤S4： 根据两个空间目标的方向矢量以及星敏感器的预估位置， 在已知空间目标编 目数据库中对两个空间目标进行识别， 获得两个空间目标的轨道位置信息； 步骤S5： 根据两个空间目标的轨道位置信息及其相对于星敏感器的方向矢量， 解算出 星敏感器的位置 。 2.根据权利要求1所述的基于已知空间目标双方向矢量观测的自主导航方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3具体是： 根据空间目标的像平面坐标以及星敏感器光轴在惯性空间中的指向， 计算出两个空间 目标的天球坐标， 分别记为 和 ， 其中 和 为分别为两个空间目 标的赤经， 和 分别为两个空间目标的赤纬； 则两个空间目标相对于星敏感器的方向矢量 和 分别表示 为： 。 3.根据权利要求1所述的基于已知空间目标双方向矢量观测的自主导航方法， 其特征 在于， 所述 步骤S4具体是： 根据两个观测的空间目标的方向矢量以及星敏感器的预估位置构造观测三角形， 在已 知空间目标编 目数据库中任选两个空间目标， 同样与星敏感器的预估位置构成模板三角 形； 将观测三角形与模板三角形进行匹配， 实现在已知空间目标编目数据库中对两个观测 的空间目标进行识别， 从而分别获得两个观测的空间目标相对于地心惯性系的位置矢量 和 。 4.根据权利要求3所述的基于已知空间目标双方向矢量观测的自主导航方法， 其特征权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115326059 B 3