题 目卫星无源探测的飞行器主动段轨道估计

摘要：

本文首先通过直接求解卫星的简化运动方程，得到 06 号与 09 号两颗卫星的运动轨道。进而研究了双星逐点交汇定位的原理，将同一时刻目标与两个卫星测站连线的参数方程相减解得其中的参数，从而确定该时刻目标位置、获得卫星测得的目标运动曲线。之后建立发动机喷气速度大小恒定、方向与目标运动方向相反、目标发动机秒流量恒定的目标动力学模型，利用最小二乘思想将模型参数估计问题转化为优化问题，并用遗传算法对目标飞行器模型参数进行估计。

另外，本文阐述了一种在考虑系统误差的情况下，同时估计系统误差和目标轨道的方法。该方法以逐点交汇定位法为基础，利用卫星测量值误差在小角度条件下转化为卫星测量轴偏转角的方法估计系统误差，再利用该系统误差修正测量数据，进而得到目标飞行器的轨道估计。

单星无源探测属于不完备观测，本节首先对目标飞行器进行合理的动力学建模，将模型初值等价变换为有明确约束区间的物理量，对变换后的参数进行合理的约束，然后代入模型，获得积分弹道并利用残差，采用带区间约束的遗传算法，搜索迭代求解待估参数，最后用优化的参数进行轨道的估计。实现了在无先验信息的支持下，利用空间飞行器轨道的特殊性，结合较强的模型约束， 得到一定精度轨道参数估计。

关键词：双星预警 单行预警 弹道估计 最小二乘估计