人在回路卫星控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种人在回路卫星控制系统及其控制方法，具备：卫星摄像装置，搭载于卫星上，用于实时获取目标地物的视频图像；地面接收/发送装置，设置于地面，用于实时接收视频图像，并将视频图像传输至计算机装置；计算机装置，设置于地面，包括控制装置，控制装置用于根据视频图像控制地面接收/发送装置向卫星发出操作指令。本发明专利技术提供的卫星所获取的实时视频图像，对卫星进行调整，从而实现了卫星的人在回路控制，使得用户可实现对卫星的灵活控制，从而快速改变观测区域，实现对敏感地区目标按需观测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空宇航
，特别的涉及一种。
技术介绍
卫星遥感是一种获取对地观测信息的重要技术手段，广泛运用于国土测绘、环境监测、灾害应急和军事行动中。遥感卫星根据所搭载的遥感载荷分为光学遥感和微波遥感卫星两大类。现有的光学遥感通过获取待观察目标的图像来进行遥感控制。我国的现有天基信息获取卫星一般为战略应用层面，还不能很好地满足面向区域性、突发性的应用任务的迫切需求。已有的对地成像侦察卫星一般只能获取静止图像，并且一般需要提前较长时间制定侦察计划，而且再次观测所需的重访周期较长，难以快速变更观测目标来满足按需观测的需求。尤其是对于自然灾害等突发情况，现有卫星获取该区域实时情况所需观察时间较长。而灾害发生后，通过地面手段获取灾情又受到恶劣天气、道路破坏等客观条件的制约。同时，常规的对地成像侦察手段从提出信息获取需求到获取有效数据之间时间周期长，数据应用的时效性难以得到保障，很难满足快速响应的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，本专利技术主要解决了现有技术中卫星系统在进行遥感时，无法根据反馈信息及时作出调整，进而导致遥感监测数据失效性和准确性下降的技术问题。本专利技术一方面提供一种人在回路卫星控制系统，具备:卫星摄像装置，搭载于卫星上，用于实时获取目标地物的视频图像；地面接收/发送装置，设置于地面，用于实时接收视频图像，并将视频图像传输至计算机装置；计算机装置，设置于地面，包括控制装置，控制装置用于根据视频图像控制地面接收/发送装置向卫星发出操作指令。进一步的，还具备:测控装置，搭载于卫星上，用于向地面接收/发送装置发送卫星的遥测参数，并接收地面接收/发送装置发出的操作指令。进一步的，还具备:数据传输装置，数据传输装置搭载于卫星上，用于将视频图像传输至地面接收/发送装置。进一步的，计算机装置还包括分析装置，用于实时分析视频图像。进一步的，计算机装置还包括存储装置，用于存储视频图像。进一步的，卫星摄像装置为2?6个视频摄像机。进一步的，卫星还包括用于对卫星姿态进行控制的控制装置，控制装置安装于卫星上，由敏感器和执行器两部分组成，敏感器包括I?2个星敏感器、3?4个单轴光纤陀螺和2?3个模拟太阳敏感器；执行器包括I?3个磁力矩器和3?4个反作用飞轮。进一步的，卫星还包括用于为卫星提供工作温度环境的热控装置，热控装置为涂设于卫星外表面上的黑镍镀层。本专利技术一方面还提供了一种如上述的系统的控制方法，包括以下步骤:步骤SI:卫星摄像装置获取目标地物的实时视频图像；步骤S2:将所获取视频图像传输至地面；步骤S3:根据视频图像判断是否需要调整卫星，如果需要调整卫星，则由地面接收/发送装置向卫星发出操作指令；如果不需要调整卫星，则继续获取实时视频图像。进一步的，步骤S2中还包括将卫星的遥测参数传输给地面接收/发送装置的步骤。本专利技术的优点:本专利技术提供系统可根据卫星获取的实时视频图像对卫星进行调整，从而实现了卫星的人在回路控制。使得用户可实现对卫星的灵活控制，从而快速改变观测区域，实现对敏感地区目标按需观测，利用实时图像数据，用户可以实时判定是否有重要目标的出现，当实时视频图像中出现重要目标时，可以实现实时操作卫星，对重要目标的连续跟踪监视，也可以控制卫星对目标地物进行长时间的凝视成像。从而提高了实时监控的准确性和有效性。本专利技术提供的卫星控制方法可实现实时调整卫星，从而提高所获取视频图像的准确性和时效性，实现对目标地物的追踪和长时间的凝视成像。其中的调整对象包括对卫星的姿态和/或卫星摄像装置。参考根据本专利技术的人在回路卫星控制系统的各种实施例的如下描述将使得本专利技术的上述和其他方面显而易见。【附图说明】现在将参考附图更详细地解释本专利技术，其中:图1是本专利技术的优选实施例一的人在回路卫星控制系统示意图；图2是本专利技术的优选实施例二的人在回路卫星控制系统示意图；图3是本专利技术的优选实施例中的人在回路卫星控制系统卫星控制方法步骤示意图；图例说明:110、卫星摄像装置；120、数据传输装置；130、测控装置；200、地面接收/发送装置；300、目标地物；400、计算机装置。【具体实施方式】参加图1，本专利技术提供了一种人在回路卫星控制系统，具备:卫星摄像装置110，搭载于卫星上，用于实时获取目标地物300的视频图像；地面接收/发送装置200，设置于地面，用于实时接收视频图像，并将视频图像传输至计算机装置400 ;计算机装置400，设置于地面，包括控制装置，控制装置用于根据视频图像控制地面接收/发送装置200向卫星发出操作指令。本专利技术提供的控制系统，通过在地面设置能处理实时视频图像的计算机装置400，分析卫星遥测得到的视频图像，通过计算机装置400发出控制指令控制地面接收/发送装置200向卫星发出调整卫星的操作指令，从而实现人在回路地实时控制卫星，获取目标地物300的所需视频图像。避免操作指令根据较早期获得的视频图像作出，影响卫星调整的时效性和准确性。通过获得的动态视频可以基于此视频图像中的序列图像进行图像重构获得更高分辨率的图像，该系统非常适合对动态目标的探测与识别，利用获取的实时视频数据，可实现对动态目标的快速探测识别。本专利技术中遥感卫星系统可以但不限于微卫星中。此处视频图像的传输可以根据现有方法进行传输，例如可以通过在卫星上搭载具有数据传输功能的装置实现。当然该卫星为了实现对各部件的搭载和发射以及在轨运行需要也具有常规的卫星结构。如结构与机构分系统具有承受载荷、安装设备、提供构型、与火箭接口对接等功能的部件。这些部件按常规卫星的结构设置即可。显然本专利技术提供的控制系统，可以用于其他遥感卫星系统，并不限于获取视频图像的卫星系统。优选的，卫星结构采用由6块结构板和I块中间结构板组成的方形结构，采用1mm铝合金结构板，结构外表面黑镍镀层、内部彩虹色导电氧化，卫星采用300型分离装置。可以具有较好的在轨拍摄视频效果，保证实时传输视频的清晰度要求。参见图2，优选的，该系统还具备:测控装置130，搭载于卫星上，用于向地面接收/发送装置200发送卫星的遥测参数，并接收地面接收/发送装置200发出的操作指令。测控装置130 —方面可以向地面接收/发送装置200发送卫星的遥测参数，从而为计算机装置400发出控制指令提供更多的分析信息，提高卫星调整的准确性。另一方面测控装置130接收地面接收/发送装置200发出的操作指令，使得对卫星的遥控成为可能。优选的，该系统还具备:数据传输装置120，数据传输装置120搭载于卫星上，用于将视频图像传输至地面接收/发送装置200。数据传输装置120主要用于传输视频图像。数据传输装置120的传输带宽可以满足视频数据实时传输能力要求。数据传输装置120可以当然并不限于此地实现对所获取的图像资料进行压缩、后处理等功能，以满足数据实时传输的带宽要求。通过该卫星系统获取的视频图像数据能够通过数传单元实时传输给用户或其它接收单元，可实现对卫星视频图像数据的快速获取和应用。优选的，计算机装置400还包括分析装置，用于实时分析视频图像。分析装置可以为抓取视频图像中多个保护关键点的图片的装置，也可以为可对视频图像中地形进行分析装置。该分析装置的具体功能可跟就需要进行设置。从而提高对所获取的实时视频图像的分析效率。优选的，计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人在回路卫星控制系统，其特征在于，具备：卫星摄像装置，搭载于所述卫星上，用于实时获取目标地物的视频图像；地面接收/发送装置，设置于地面，用于实时接收所述视频图像，并将所述视频图像传输至计算机装置；所述计算机装置，设置于地面，包括控制装置，所述控制装置用于根据所述视频图像控制所述地面接收/发送装置向所述卫星发出操作指令。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张育林，曾国强，项军华，韩大鹏，张为华，刘昆，吴国福，税海涛，李志军，袁福，连一君，高玉东，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43