单天基平台测向的空间非合作目标跟踪

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1、第33卷第4期2014年7月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．4Jul．2014引用格式：刘也，刘磊，曹建峰，等．单天基平台测向的空间非合作目标跟踪[J]．飞行器测控学报，2014，33(4)：328—333．LiuYe，LiuLei，CaoJianfeng，eta1．Bearing一。nlytraekingofrlon—cooperativespaceobjectsbyasin91espace—basedplatform[J]．JournalofSpacecra“T

2、T&CTechnology，2014，33(4)：328—333．单天基平台测向的空间非合作目标跟踪。刘也1’2，刘磊1’2，曹建峰k2，胡松杰1‘2(1．航天飞行动力学技术重点实验室·北京·100094；2．北京航天飞行控制中心·北京·100094)摘要：针对仅含角度测量信息的单个天基平台可观测性较弱的问题，提出了一种含脉冲机动检测的空间非合作目标跟踪算法，并设计了非合作目标实时跟踪数据处理流程。该算法利用抗差估计技术和UKF(UnscentedKal—manFilter，无迹卡尔曼滤波)算法构造目标跟踪滤波器，并综合残差多项式

3、拟合和新息分布特征等方法实现目标机动检测，在天基平台观测信息类型有限和观测几何较差的情况下，可以同时排除孤立野值和成片测量野值的影响，实现非合作机动目标的连续稳定跟踪。数值实验验证了算法的可行性和有效性，也表明了跟踪精度和可靠性与测量精度密切相关。关键词：天基平台；非合作目标；机动检测；跟踪算法；抗差估计；无迹卡尔曼滤波(UKF)中图分类号：V556文献标志码：A文章编号：16745620(2014)04032806DoI：10．7642／j．issn．16745620．201404032806Bearing—onlyTracki

4、ngofNon—CooperatiVeSpaceObIjectsbyaSingleSpace—BasedPlatformLIUYeⅢ，LIULeil～，CA0Jianfen91～，HUSon鲥ieⅢ(1．ScienceandTechn0109yonAerospaceF1ightDynamicsLaboratory，Beijing100094；2．BeijingAerospaceControlCenter，Be幻ing100094)Abstract：Anewtrackingalgorithmwithpulsemaneuverdete

5、ctionfornon_cooperativespaceobjectsisproposedtomakeupforthepoorobservabilityofasinglespace_basedplatform，forwhichonlyangularmeasurementinformationisavailable．Arealtimetrackingdataprocessingflowisdesignedfornor卜cooperativespaceobjects．Thealgorithmintroducesarobustestim

6、ationtechniquetounscentedfilterforrealtimetrackingpurpose．Then，amaneuverdetectionmethodisdevelopedbyintegratedp01ynomialfittingofmeasurementresidualsandstatisticalcharacteranalysisof“lterinnovation．Incaseofpoorobservationconditionscausedbydeficientinformationorpoorobs

7、ervationgeometryforasin91espace—basedplatform，thealgorithmcansuppresstheinfluenceofis01atedoutliersaswellaspatchedoutliers，andobtainacontinuousandrousttrackingofnon—cooperativeobjects．Simulationresultsvalidatethefeasi—bilityandefficiencyoftheproposedapproach，andshowth

8、atthetrackingaccuracyandrobustnessishighlycorrela—tedwithmeasurementaccuracv．Keywords：space_basedplatform；noncooperativeobje