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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种非合作目标卫星的脉冲机动检测方法，该方法包括如下步骤：在非合作目标卫星的测量数据和假设的动力学模型的基础上，计算得到非合作目标卫星的轨道根数测量值和参考值，并选择合适的轨道根数作为机动检测参数；将检测参数的测量值与参考值之差作为输入，利用改进后的滑动窗口拟合方法，计算得到机动检测指标；在获得了所有的机动检测指标后，计算检测阈值，并将机动检测指标与检测阈值进行比较，得到机动发生时刻，实现了对非合作目标卫星的脉冲机动检测。本发明弥补了现有机动检测方法在检测小幅值脉冲机动时检测成功率较低，检测误差较大的不足。

主权项：1.一种非合作目标卫星的脉冲机动检测方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一：根据定轨导航得到非合作目标卫星的位置、速度信息计算出轨道根数的测量值，利用非合作目标卫星的初始状态和假设的动力学模型计算得到非合作目标的轨道根数的参考值；所述步骤一具体包括：步骤1.1设定非合作目标卫星的测量值包括，其中x为量测值，r、v分别表示非合作目标卫星在J2000坐标系下的位置和速度，、，其中x、y、z表示非合作目标卫星在J2000坐标系中的三轴位置坐标，vx、vy、vz表示非合作目标卫星在J2000坐标系中的三轴速度；通过非合作目标卫星的位置、速度得到其对应的轨道六根数测量值，包括轨道半长轴a，偏心率e，倾角i，升交点赤经Ω，近地点幅角w和真近点角；步骤1.2根据非合作目标卫星的初始位置、速度和包含J2摄动的二体动力学模型递推计算得到非合作目标卫星的位置、速度参考值，通过计算最终得到其轨道六根数的参考值；包含J2摄动的二体动力学模型，具体为，其中表示因J2引起的摄动加速度，的表达式为： ；其中，μ为地球引力系数，J2表示地球扁率系数，Re表示地球平均半径，x、y、z表示非合作目标卫星在J2000系中的三轴位置坐标；步骤二：分析机动前后轨道根数的变化情况，选择合适的轨道根数作为检测参数，将检测参数的测量值与参考值作差，得到检测参数的偏差值；步骤三：将所述检测参数的偏差值作为输入，采用改进后的滑动窗口拟合方法，将待处理的检测参数偏差值放在两个指定大小的滑动窗口中，在窗口内采用最小二乘法对检测参数偏差值拟合，用左窗口末端的拟合值减去右窗口起始处的拟合值，得到了两窗口的拟合差值，将所述作为机动检测指标；所述步骤三具体包括：利用改进后的滑动窗口拟合方法，在待检时刻的左右两侧分别放置预置大小的滑动窗口，在左右窗口内分别对步骤二中选择的三种检测参数的偏差值d进行最小二乘拟合，用左窗口末端的拟合值减去右窗口起始处的拟合值，得到了两窗口的拟合差值，将所述拟合差值视作机动检测指标，得到三种机动检测指标，分别是半长轴检测指标、偏心率检测指标和倾角检测指标： ；步骤四：遍历所有的机动检测指标，计算得到检测阈值，将机动检测指标与检测阈值进行比较，若检测指标大于设定的阈值，则认为该时刻发生了机动。

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