一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法，首先需要明確任務(wù)高度范圍[Hmin，Hmax]、載荷視場角FOV或地面固定幅寬L、整星有無側(cè)擺能力及相應(yīng)側(cè)擺角G、不側(cè)擺時是否要求全球覆蓋及赤道上相鄰兩軌最小搭接率C、全球重訪天數(shù)TR以及最大回歸天數(shù)N等任務(wù)輸入條件。根據(jù)N計算太陽同步回歸特性的軌道集群，計算軌道集群中個體對應(yīng)的任務(wù)指標。使用二進制方式編碼所有個體的任務(wù)指標滿足度，某項指標滿足時為1，不滿足為0，若存在均為1的二進制子串，則輸出為結(jié)果，將所有均為1的子串結(jié)果按照任務(wù)指標的重要性進行排序并選擇最佳方案；若不存在均為1的二進制子串，則將位置0總數(shù)最少的子串反饋至輸入條件，用圖形法分析區(qū)域分布范圍，指導(dǎo)輸入條件修改。
【專利說明】一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法，屬于衛(wèi)星研制與部署【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]由于太陽同步軌道具有穩(wěn)定的在軌和地面光照條件，回歸軌道具有周期性重復(fù)觀測特性，因此兩者相結(jié)合后被廣泛應(yīng)用于低軌衛(wèi)星任務(wù)。
[0003]衛(wèi)星軌道高度的設(shè)計范圍往往根據(jù)載荷能力或任務(wù)指標要求給定，除此之外還需要綜合考慮衛(wèi)星平臺的能力，滿足所有任務(wù)指標且能夠高效完成任務(wù)的軌道方案是設(shè)計的最終目標。太陽同步回歸特性若非特別指定，一般都需要結(jié)合指標參數(shù)進行優(yōu)化選擇，由于計算的結(jié)果中未必會有滿足所有任務(wù)指標的方案，因此軌道方案優(yōu)化可能是一個與任務(wù)約束反復(fù)迭代的過程，當任務(wù)指標要求合理時，則直接給出軌道方案優(yōu)化結(jié)果。太陽同步回歸特性與高度一一映射，但在一定高度范圍內(nèi)卻有無窮種太陽同步回歸特性，因此僅從高度范圍上選擇太陽同步回歸特性容易造成軌道挑選的遺漏，不利于找出最佳方案。當給定任務(wù)高度范圍、載荷視場寬度或地面固定幅寬、有無整星側(cè)擺能力、不側(cè)擺時是否要求一個回歸周期內(nèi)全球覆蓋、需要的全球重訪天數(shù)以及最大回歸天數(shù)等一系列任務(wù)指標時，以軌道高度范圍作為計算時的自由變量顯得既繁瑣又無法收斂，即可能導(dǎo)致最優(yōu)軌道的設(shè)計遺漏，也不利于最優(yōu)軌道的篩選，且當不存在滿足所有輸入條件的軌道方案時，無法指導(dǎo)輸入條件的迭代修改。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法，能夠找出滿足所有任務(wù)指標的軌道方案，可按照任務(wù)指標的重要性進行最佳方案選擇或?qū)o法滿足的任務(wù)指標進行迭代修改。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明是針對一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法，首先需要明確任務(wù)高度范圍[Hmin，HmaJ、載荷視場角FOV或地面固定幅寬L、整星有無側(cè)擺能力及相應(yīng)側(cè)擺角G、不側(cè)擺時是否要求全球覆蓋及赤道上相鄰兩軌最小搭接率C、全球重訪天數(shù)Tk以及最大回歸天數(shù)N等任務(wù)輸入條件。根據(jù)N計算太陽同步回歸特性的軌道集群，計算軌道集群中個體對應(yīng)的任務(wù)指標。使用二進制方式編碼所有個體的任務(wù)指標滿足度，某項指標滿足時為1，不滿足為0，若存在均為I的二進制子串，則輸出為結(jié)果，將所有均為I的子串結(jié)果按照任務(wù)指標的重要性進行排序并選擇最佳方案；若不存在均為I的二進制子串，則將位置O總數(shù)最少的子串反饋至輸入條件，用圖形法分析區(qū)域分布范圍，指導(dǎo)輸入條件修改。
[0006]如圖1所示，本發(fā)明具體包括如下步驟:
[0007](I)給定任務(wù)指標輸入條件:高度范圍[Hmin，HmaJ、載荷視場寬度FOV或地面固定幅寬L、整星有無側(cè)擺能力及其最大側(cè)擺角度G、不側(cè)擺時是否要求一個回歸周期內(nèi)全球覆蓋以及赤道上相鄰兩軌最小搭接率C、需要的全球重訪天數(shù)TR及最大回歸天數(shù)N ；
[0008](2)根據(jù)給定的最大回歸天數(shù)N，計算太陽同步回歸特性的集群，對所述集群中的個體進行軌道參數(shù)解算，得到所有太陽同步回歸軌道對應(yīng)的高度H和傾角i，具體如下:
[0009](2.1)滿足回歸軌道特性條件
[0010]回歸軌道特性用
【權(quán)利要求】
1.一種太陽同步回歸軌道全局搜索確定方法，其特征在于實現(xiàn)步驟如下: (1)給定任務(wù)指標輸入條件:高度范圍[Hmin，HmaJ、載荷視場寬度FOV或地面固定幅寬L、整星有無側(cè)擺能力及其最大側(cè)擺角度G、不側(cè)擺時是否要求一個回歸周期內(nèi)全球覆蓋以及赤道上相鄰兩軌最小搭接率C、需要的全球重訪天數(shù)TR及最大回歸天數(shù)N ； (2)根據(jù)給定的最大回歸天數(shù)N，計算太陽同步回歸特性的集群，對所述集群中的個體進行軌道參數(shù)解算，得到所有太陽同步回歸軌道對應(yīng)的高度H和傾角i，具體如下: (2.1)滿足回歸軌道特性條件 回歸軌道特性用
【文檔編號】G06F19/00GK103886210SQ201410126444
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李志武, 譚田, 陸春玲 申請人:航天東方紅衛(wèi)星有限公司