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摘要
针对低轨卫星面阵相机对空中运动目标凝视成像需求，提出卫星平台根据像面脱靶量进行目标位置估计和凝视姿态规划方法。基于空中目标飞行高度的先验知识，以目标地理经纬度和经纬度变化率为状态量，以目标中心像素值为观测量，设计扩展卡尔曼滤波器，实现目标地理经纬度的精确估计和预报。在此基础上，规划卫星姿态和角速度，避免了目标像素噪声和延时对姿态稳定度的影响，并实现了单星对目标位置估计。通过数学仿真验证了所提出方法的有效性。
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单位上海交通大学; 航天学院
