一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统
专利汇可以提供一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于天地影像的 航天器 多模式自主 导航系统 ，旨在提供符合实际应用场景的自主导航方案，从而切实提高航天器的自主运行能 力 。自主导航系统可分为观测模 块 、处理模块和导航模块。观测模块包括成像单元一和成像单元二；处理模块包括 图像处理 单元和决策单元；导航模块包括解算单元和综合单元。本发明根据航天器观测模块获取的信息不同，设置了三种导航模式，以解决遥感过程中观测模块获取的图像动态时变引起的导航标志点数量不稳定的问题，使航天器仅对天地观测即可实现自主导航。，下面是一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统专利的具体信息内容。
1.一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，包括观测模块、处理
模块和导航模块；
所述观测模块包括成像单元一和成像单元二；处理模块包括图像处理单元和决策单
元；导航模块包括解算单元和综合单元；
导航的输入是基于航天器成像单元的在轨实时测量数据，在没有地面测控支持时，导
航不单纯依靠递推，因此导航精度不受初值误差、模型误差和漂移影响，使航天器具备全自主导航的能力。
2.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，
所述观测模块包括对地遥感相机、恒星敏感器，分别用于观测地面标志点、观测天顶方向的恒星。
3.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，
所述处理模块需要对观测模块获取的天地影像采用不同的方式分别处理，对天体影像主要
完成阈值分割、星点质心提取、恒星识别等处理；对遥感影像主要完成图像降噪、标志点提取、特征库匹配等处理；得到地面标志点方向矢量(X标志方向，Y标志方向，Z标志方向)T、恒星星光方向矢量(X恒星方向，Y恒星方向，Z恒星方向)T、标志点在标志点坐标系下的值(X标志，Y标志，Z标志)T、目标点i在观测模块像平面的坐标(xi,yi)。
4.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航方法，其特征在于，
所述处理模块中的决策单元，根据对地遥感的标志点数量开展导航模式的决策，选择导航
方法。
5.如权利要求1所述的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统，其特征在于，
所述导航模块的解算单元根据所选模式中包含的导航算法对航天器的位置姿态进行导航
解算；综合单元根据权重系数综合每种导航模式下的多种导航算法的解算结果，给出最终
的导航输出。
一种基于天地影像的航天器多模式自主导航系统
技术领域
置导航能力。如何在不增加测量单机和载荷的基础上，实现航天器的自主导航，降低对地面测控系统和卫星导航系统的依赖，提高航天器自主运行能力，成为当前航天器导航领域的
研究热点之一。
航、不额外增加单机、考虑实际成像效果的航天器自主导航方法，即本发明提出的一种基于天地影像的航天器多模式自主导航方法。
发明内容
方案的可靠性，降低对地面测控站和卫星导航系统的依赖。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
运行引起的观测内容时变、标志点数量不稳定等情况，采用不同的导航模式。
的在轨实时测量数据，在没有地面测控支持时，导航不单纯依靠递推，因此导航精度不受初值误差、模型误差和漂移影响，使航天器具备全自主导航的能力。
具体实施方式
Y标志，Z标志) 、目标点i在观测模块像平面的坐标(xi,yi)；
三，即采用一种“基于单标志点和单恒星点定位及星敏定姿”的导航算法对当前时刻的航天器位置姿态进行解算。
统和卫星导航系统作用范围对航天器运行范围的约束，提高航天器自主导航能力等多方面
具有重要的理论意义和实践意义。
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