基于波达方向估计的相对位姿测量系统.pdfVIP

学兔兔 第31卷 第l2期 仪 器 仪 表 学 报 V0J．31 No．12 2010年 12月 Chinese Journal of Scientific Instrument Dec．2010 基于波达方向估计的相对位姿测量系统冰 王 韬 ，石为人 ，杨力生 ，付连庆 ，曹海林 (1 重庆大学通信与测控中心 重庆 400044；2 重庆大学自动化学院 重庆 400044) 摘 要：光学成像敏感器位姿测量性能会随着杂散光干扰的增强和姿态角的增加而降低。针对这个问题，提出一种新型的基 于伪码技术和波达方向估计技术的测量方法。目标飞行器上安装特征点，使用相互正交的伪码区分识别；追踪飞行器上安装微 带共形天线阵，使用简化的波达方向估计算法并结合特征点的几何位置关系，计算目标特征点在追踪飞行器坐标系中的坐标， 从而以线性解析运算的方式解出飞行器之间的相对位姿关系。理论分析和仿真实验表明，新的测量算法精度高，实时处理能力 强，受杂散光干扰和姿态角变化影响小。 关键词：相对位姿测量；波达方向；伪随机码；交会对接 中图分类号：V443 ．2 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：590．30 Relative position and attitude determination system based on directi0n 0f arrival estimation Wang Tao ，Shi Weiren ，Yang Lisheng ，Fu Lianqing ，Cao Hailin。 ( Center ofCommunication and Tracking TelemeteringCommand，Chongqing University，Chongqing 400044，China； 2 College ofAutomation，Chongqing University，Chongqing 400044，China) Abstract：The relative position and attitude determination performance of optical image sensor decreases with the in- crease of miscellaneous light interference and attitude angle．To solve this problem，a novel system is proposed in this paper，which is based on pseudo—code technology and direction of arrival estimation technology．In this system， target feature points are installed on the target spacecraft．and are identified and differentiated from each other by 0r- thogonal pseudo—random codes．Micro strip conformal antenna array are installed on the chase spacecraft．The posi— tion of each target feature point in chase coordinate system can be calculated by comprehensively utilizing sim