轨道参数确定方法及装置与流程

本说明书实施例涉及卫星控制，特别涉及轨道参数确定方法及装置。

背景技术：

1、随着卫星技术的发展，针对卫星的控制精度也越来越高；低轨回归轨道卫星在轨运行期间，会受到大气阻力的衰减影响，导致轨道半长轴逐渐变小，轨道周期变短，星下点轨迹发生漂移，从而可能破坏星下点轨迹回归所需要的轨道参数条件。此外，地球非球形引力等摄动力的影响也会导致卫星实际运行轨道偏离设计轨道，进一步影响地面轨迹的回归特性。现有技术中，为了确保卫星的回归特性，通常需要对卫星轨道进行精确的控制和调整，以应对各种外部因素的影响。在此基础上，使得卫星才能按照预定的轨道运行，有效地完成各种观测和测控任务。但是，现有技术在针对卫星进行回归轨道控制时，通常考虑的因素较为片面，并且这种计算得到的结果不具有真实性，与实际情况存在偏差，进而导致回归特性并不能够达到预期需求。因此亟需一种有效的方案以解决上述问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供了一种轨道参数确定方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种轨道参数确定装置，一种计算设备，一种计算机可读存储介质以及一种计算机程序产品，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

2、根据本说明书实施例的第一方面，提供了一种轨道参数确定方法，包括：

3、响应于针对目标卫星触发的轨道设计任务，确定所述目标卫星在地球重力影响条件下的初始轨道参数；

4、根据所述初始轨道参数计算所述目标卫星在回归周期内的轨道偏差参数，并按照所述轨道偏差参数将所述初始轨道参数修正为中间轨道参数；

5、基于所述轨道设计任务确定位置回归信息和速度回归信息为参数优化目标的情况下，利用遗传算法对所述中间轨道参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标轨道参数；其中，按照所述目标轨道参数运行的所述目标卫星满足所述轨道设计任务的视场覆盖条件。

6、可选地，所述响应于针对目标卫星触发的轨道设计任务，确定所述目标卫星在地球重力影响条件下的初始轨道参数，包括：

7、响应于针对目标卫星触发的轨道设计任务确定回归天数信息和回归轨道数信息；

8、将所述回归天数信息和所述回归轨道数信息作为所述目标卫星的回归基准条件的情况下，计算所述目标卫星对应的第一初始轨道参数；

9、针对所述目标卫星设置地球重力影响条件的情况下，根据所述第一初始轨道参数计算初始轨道参数。

10、可选地，所述根据所述初始轨道参数计算所述目标卫星在回归周期内的轨道偏差参数，并按照所述轨道偏差参数将所述初始轨道参数修正为中间轨道参数，包括：

11、根据所述初始轨道参数计算所述目标卫星在回归周期内的起始位置参数和末端位置参数；

12、基于所述起始位置参数和所述末端位置参数计算轨道偏差参数，并检测所述轨道偏差参数是否满足卫星回归条件；

13、若是，将所述初始轨道参数作为中间轨道参数；

14、若否，根据所述轨道偏差参数计算相对于所述初始轨道参数的轨道相对参数，按照所述轨道相对参数确定修正参数，基于所述修正参数将所述初始轨道参数修正为中间轨道参数。

15、可选地，所述利用遗传算法对所述中间轨道参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标轨道参数，包括：

16、根据所述中间轨道参数确定优化变量参数和约束条件；

17、基于所述约束条件利用遗传算法对所述优化变量参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标优化变量参数；

18、根据所述目标优化变量参数确定目标轨道参数。

19、可选地，所述初始轨道参数中的升交点赤经参数的计算公式，包括：

20、

21、其中，为升交点赤经参数，gmst为格林尼治时角参数，为平太阳时参数，为经度值参数，为经度差值参数，p为目标卫星的回归天数与回归轨道数的比值，u为给定点的纬度幅角值。

22、可选地，所述轨道偏差参数的计算公式，包括：

23、

24、其中，为经度差值参数，为纬度差参数，i为所述初始轨道参数中半长轴参数，a为所述初始轨道参数中轨道倾角参数，为所述初始轨道参数中半长轴差值参数，为所述初始轨道参数中轨道倾角差值参数。

25、可选地，所述基于所述约束条件利用遗传算法对所述优化变量参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标优化变量参数，包括：

26、基于所述约束条件利用遗传算法对所述优化变量参数进行初始化种群和排序处理，获得层级信息；

27、根据所述层级信息构建第一参数种群和第二参数种群，并针对所述第一参数种群和所述第二参数种群进行合并；

28、针对合并后的参数种群进行非支配排序和精英保留处理，直至获得满足轨道回归条件的目标优化变量参数。

29、根据本说明书实施例的第二方面，提供了一种轨道参数确定装置，包括：

30、确定模块，被配置为响应于针对目标卫星触发的轨道设计任务，确定所述目标卫星在地球重力影响条件下的初始轨道参数；

31、修正模块，被配置为根据所述初始轨道参数计算所述目标卫星在回归周期内的轨道偏差参数，并按照所述轨道偏差参数将所述初始轨道参数修正为中间轨道参数；

32、优化模块，被配置为基于所述轨道设计任务确定位置回归信息和速度回归信息为参数优化目标的情况下，利用遗传算法对所述中间轨道参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标轨道参数；其中，按照所述目标轨道参数运行的所述目标卫星满足所述轨道设计任务的视场覆盖条件。

33、根据本说明书实施例的第三方面，提供了一种计算设备，包括：

34、存储器和处理器；

35、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现上述轨道参数确定方法的步骤。

36、根据本说明书实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该指令被处理器执行时实现上述轨道参数确定方法的步骤。

37、根据本说明书实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，该计算机程序或指令被处理器执行时实现上述轨道参数确定方法的步骤。

38、本实施例提供的轨道参数确定方法，为了能够确保目标卫星可以在轨运行期间，严格回归轨道，可以先响应于针对目标卫星触发的轨道设计任务，确定目标卫星在地球重力影响条件下的初始轨道参数；此时确定的初始轨道参数引入地球重力影响，但是还存在其他的干扰因素，因此可以再根据初始轨道参数计算目标卫星在回归周期内的轨道偏差参数，并按照轨道偏差参数将初始轨道参数修正为中间轨道参数；以此达到轨道参数修正的目的，进一步保证了回归特性。此后，可以基于轨道设计任务确定位置回归信息和速度回归信息为参数优化目标的情况下，利用遗传算法对中间轨道参数进行优化，直至获得满足轨道回归条件的目标轨道参数；实现通过遗传算法计算最优解，进而保证最终确定的目标轨道参数可以使得目标卫星严格回归，也就是说，按照目标轨道参数运行的目标卫星满足轨道设计任务的视场覆盖条件。使得目标卫星在按照目标轨道参数运行阶段，可以使得星下点轨迹重复经过特定区域，进而满足对特定地面目标的周期性观测任务需求，不仅有利于地面目标的监测，还便于卫星测控任务的执行。