敏捷卫星动中成像自主任务规划算法

针对敏捷卫星动中成像（APBI）自主任务规划所涉及的关键算法进行了研究。首先，基于载荷幅宽和卫星轨道设计了区域目标斜条带拼幅成像垂轨条带划分算法；其次，建立了描述观测点位置与成像时间关系的连续可导的斜条带成像轨迹模型，进而推导出了敏捷卫星动中成像的三轴姿态规划算法；再次，为了发挥出卫星的最大机动能力，提出了一种基于六阶多项式姿态机动模型的动中成像任务间最短姿态机动时间求解算法；然后，设计了兼顾观测效率与质量的两级任务优化调度算法，包括基于分支定界算法与两种裁剪枝规则的及早观测搜索和观测队列最佳窗口倒序平移，在最大化观测目标数量的基础上将成像质量调整到最优；最后，在星载处理器上进行了仿真实验，仿真结果证明了本文所提算法的正确性和有效性。