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摘要：一种基于控制度量的空间目标光学弧段关联方法。其步骤如下：一、获取光学弧段数据并构建约束容许域；二、获得初始轨道猜测；三、迭代计算控制度量值；四、计算控制度量阈值；五、确定两弧段关联类型。通过上述流程提出一种基于控制度量的空间目标光学弧段关联方法，由两个观测弧段通过允许域获取初值，之后迭代计算实际控制度量值与相关阈值，来判断两弧段的关联情况。该方法从最优控制的角度出发，采用了高精度动力学模型，能实现对低轨空间目标、机动航天器光学观测弧段的准确关联与精细分类。

主权项：1.一种基于控制度量的空间目标光学弧段关联方法，其特征在于：其步骤如下步骤一：获取光学弧段数据并构建约束容许域对于一段光学观测弧段数据，提取出角度、角度变化率的归一化向量： 其中α,β代表赤经赤纬；代表赤经赤纬的角度变化率。视线向量为： 令观测卫星的坐标矢量为ro，速度矢量为vo，于是目标卫星的位置矢量与速度矢量为： 其中ρ是相对距离，是相对距离变化率，并有： 于是轨道状态可以描述成的函数。对于分别在t1、t2时刻观测到的两个弧段，则给定一组此时首末轨道状态就均已知。运行在低轨轨道上并且能被观测到的空间目标必须满足观测距离、半长轴、偏心率、近地点高度等约束，因此可以建立起与的二维约束容许域，容许域中的每一个取值点均代表一个轨道。步骤二：获得初始轨道猜测两个弧段可获得两个容许域，而两个容许域之间的一对轨道，当其轨道要素的差异最小时，作为初始猜测。当两个距离-距离变化率容许域被遍历一遍后，即可获得最接近的轨道状态，作为距离、距离变化率初始猜测值，亦即获得了轨道位置、速度的初始猜测值。此时可以相应的计算出两个初始轨道的最小能量控制策略，描述为： 采用间接法，通过初始伴随状态prt、pvt来用打靶法来求解最优控制策略。由庞特里亚金最大原理给出最优的控制量为：u*t＝-pvt7注意此时的控制量是在给定了初始轨道猜测的情况下计算的，相当于获得了最优控制量的初始猜测。步骤三：迭代计算控制度量值式6给出了初始轨道状态确定时的最优控制策略计算方法，而初始轨道以及相应的控制量应当进一步优化，实际问题为满足边值约束的最小能量控制问题： 以及用初始伴随状态描述的最优控制策略： 给距离-距离变化率施加小扰动，求得迭代更新方程；迭代直至求得的距离、距离变化率扰动值小于一定阈值，则迭代已收敛，求解得到了最优的轨道状态与控制量，以及控制度量值M。步骤四：计算控制度量阈值量化系统误差，分别计算无机动目标的控制度量值上界，求得含系统误差的控制度量阈值dc与考虑机动能力的控制度量阈值dsc。步骤五：确定两弧段关联类型对比实际控制度量值M与两个阈值dc、dsc，关联结果分为如下三种情况：1当M＜dc时，估计出的控制度量值小于含系统误差的控制度量阈值，因此认为两弧段极大概率属于同一空间目标，且该空间目标未发生机动；2当dc＜M＜dsc时，估计出的控制度量值超出了含系统误差的控制度量阈值，但是小于考虑机动能力的控制度量阈值，因此认为两弧段极大概率属于机动前后的同一空间目标；3当M＞dsc时，估计出的控制度量值已经超出了预设的机动能力，因此认为两弧段不相关，极大概率属于不同的空间目标。

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