低轨空间监测中的群目标运动状态估计

项目名称： 低轨空间监测中的群目标运动状态估计

项目编号： No.61372162

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 胡卫东

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 74万元

中文摘要： 空间目标监测是空间态势感知、航天器碰撞预警的基础。近年来，随着组网小卫星的出现，卫星碰撞裂解产生的碎片数量的增加，在低轨空间形成了数量多、尺寸小、分布密集的空间群目标，对现有基于个体目标跟踪定轨的监测技术提出了严峻挑战。为此，本项目针对近地轨道空间群目标的运动状态估计问题，探索基于最优贝叶斯框架的"群"状态估计的理论与方法，通过有效综合空间目标轨道运动特性及群体特征，实现测量信息的积累以及由群的似然分布到目标个体分布的转化。通过研究群目标的轨道、相对运动、摄动等对群演化规律的影响，构造基于群特征的状态转移函数。根据雷达散射截面的统计特性，建立群目标量测的似然函数。在此基础上，利用贝叶斯框架，开展基于群特征联合概率分布的群目标状态估计方法的研究，并结合应用特点简化测量条件的相关性，推导状态贝叶斯滤波器近似表示，寻求可行的计算方法。为探索低轨空间群目标的监测编目问题提供必要的理论与技术储备。

中文关键词： 空间碎片；群编目；群目标跟踪；状态估计；随机有限集

英文摘要： Space surveillance plays a fundamental role in space situation awareness and spacecraft collision avoidance. Nowadays, with the emergence of formation flying small satellites and the intense increase of space debris created by the orbital objects' collisi

英文关键词： Space debris；Group catalogue；Group tracking；State estimation；Random finite sets