基于碰撞概率的分布式卫星碰撞检测评估方法

吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (05): 1395-1400.

基于碰撞概率的分布式卫星碰撞检测评估方法

王继河, 张锦绣, 曹喜滨

哈尔滨工业大学卫星技术研究所, 哈尔滨 |150080

收稿日期:2008-01-12 出版日期:2009-09-01 发布日期:2009-09-01
通讯作者: 曹喜滨(1963-),男,教授,博士生导师.研究方向:飞行器总体设计及仿真.Email:xbcao@hit.edu.cn E-mail:xbcao@hit.edu.cn
作者简介:王继河(1982-),男,博士研究生.研究方向:分布式卫星自主安全管理与控制.Email:wangjihe@163.com
基金资助:
教育部创新团队项目(IRT0520)；“十一五”预研背景项目(113020102)；博士后科学基金项目(20070410265).

Probability density function basd collision monitoring method within formation flight

WANG Ji-he, ZHANG Jin-xiu, CAO Xi-bin

Research Center of Satellite Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China

Received:2008-01-12 Online:2009-09-01 Published:2009-09-01

摘要/Abstract

摘要：

综合考虑卫星外形尺寸、预测时间、初始协方差阵以及空间摄动的影响，提出了一种精确的基于碰撞概率的碰撞检测评估方法。考虑到分布式卫星沿迹向位置误差很难精确预测，本文提出了一种基于判定垂直于沿迹向的平面(XZ投影面)碰撞概率来进行碰撞规避轨道机动的保守性自主安全运行方法。最后，运用本文提出的碰撞检测评估方法，对影响分布式卫星空间构形被动运行安全性的因素进行了分析，并提出了具有良好被动运行安全性分布式卫星空间构形的设计方法。

关键词: 飞行器控制和导航技术, 分布式卫星系统, 碰撞检测, 概率密度函数, 被动安全性

Abstract:

In this paper a more precise collision monitoring method is proposed first, which takes the influences of the shape of satellite, predict time, relative covariance matrix and all kinds of perturbations into consideration. Then, because it is very difficult to predict the error of along track position, a conservative autonomous safety operational method based on the judgment of the collision probability in the projected XZ plane is presented. Finally, the proposed collision monitoring algorithm is used to analyze the passive operational safety of Direct Satellite System (DSS), and a new formation geometry design method is proposed. By using this new design method the DSS can have good passive operational safety.

Key words: control and navigation technology of aerospace, distributed satellite system, collision monitoring, probability density function, passive safety

中图分类号:

V448

王继河, 张锦绣, 曹喜滨. 基于碰撞概率的分布式卫星碰撞检测评估方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(05): 1395-1400.

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