(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210723620.2 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 上海交通大 学 地址 200240 上海市闵行区东川路80 0号 (72)发明人 韦晓芳　邵晓巍　陈力　李楠　 张德新　鞠潭　 (74)专利代理 机构 北京盛询知识产权代理有限 公司 11901 专利代理师 蔺巍 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于离散空间组合优化的回归轨道快 速设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于离散空间组合优化 的回归轨道快速设计方法， 包括以下步骤： 构建 太阳同步轨道解析模型、 回归轨道解析模型， 联 立所述太阳同步轨道解析模型、 回归轨道解析模 型， 建立离散解集； 对所述离散解集进行优化处 理， 获得回归轨道参数， 基于 所述回归轨道 参数， 建立回归轨道； 对所述回归轨道进行回归特性校 正， 获得目标回归轨道。 本发明通过采用扩展维 度的微分校正策略， 对所设计的轨道进行了回归 特性校正， 将径矢考虑在内， 增加了卫星空间位 置的回归约束， 实现了高精度回归轨道的设计 。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115062416 A 2022.09.16 CN 115062416 A 1.一种基于 离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 构建太阳同步轨道解析模型、 回归轨道解析模型， 根据所述太阳同步轨道解析模型、 回 归轨道解析模型， 获得离 散解集； 对所述离散解集进行优化处理， 获得回归轨道参数， 基于所述回归轨道参数， 建立回归 轨道； 对所述回归轨道进行回归特性校正， 获得目标回归轨道。 2.根据权利要求1所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 构建太阳同步轨道解析模型的过程包括： 根据一年的秒数， 地球二阶带谐摄动项、 地球 四阶带谐摄动项对轨道升交点 赤经的长期影响， 获得卫星轨道升交点 赤经的进动值， 建立 太阳同步约束。 3.根据权利要求2所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 所述地球二阶带谐摄动项、 地球四阶带谐摄动项对轨道升交点赤经的长期影响的获得 过程包括： 根据地球引力常数、 卫星轨道半长轴获得卫星的平均角速度； 根据所述卫星的平 均角速度、 卫星轨道半长轴、 地球赤道半径、 地球二阶带谐摄动系数、 地球四阶带谐摄动系 数获得所述地球二阶带谐摄动项、 地球四阶带谐摄动项对轨道升交点赤经的长期影响。 4.根据权利要求1所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 构建回归轨道解析模型的过程包括： 根据卫星轨道升交点赤经的进动值、 地球赤道半 径、 卫星轨道 节点周期， 建立轨道回归约束。 5.根据权利要求4所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 所述卫星轨道节点周期的获得过程包括： 根据地球二阶带谐摄动系数、 地球四阶带谐 摄动系数影响下 的卫星近地点幅角、 卫星平近点角的长期变化， 获得所述卫星轨道节点周 期。 6.根据权利要求1所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 联立所述太阳同步轨道解析模型、 回归轨道解析模型， 建立离 散解集的过程包括： 预设回归天数和回归圈数的取值范围， 基于所述取值范围， 通过联立太阳同步约束、 轨 道回归约束， 获得回归轨道的半长轴、 轨道 倾角； 根据所述回归天数、 回归圈数与半长轴、 轨 道倾角的映射关系， 建立离 散解集。 7.根据权利要求1所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于， 对所述离 散解集进行优化处 理的过程包括： 根据卫星的载荷幅宽、 载荷波位获得最少覆盖圈数； 建立优化函数， 根据 所述最少覆盖 圈数， 获得回归圈数； 基于所述回归圈数、 卫星的轨道高度， 获得回归天数。 8.根据权利要求1所述的基于离散空间组合优化的回归轨道快速设计方法， 其特征在 于，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062416 A 2对所述回归轨道进行回归特性校正的过程包括： 基于轨道要素， 获得卫星回归后的纬度、 经度、 径矢， 所述轨道要素包括半长轴、 倾角、 真近点角； 基于回归周期初末时刻纬度、 经度、 径矢的差值， 建立 微分校正公式； 基于所述微分校正公式， 对所述回归轨道进行回归特性校正， 获得修正的半长轴、 倾 角、 真近点角， 进 而获得目标回归轨道。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062416 A 3