A Method for Satellite Motion Parameter Identification Based on Point Cloud Registration

为了实现空间翻滚卫星(同时做自旋和进动的卫星)的消旋,本文提出了一种非接触式的卫星运动参数辨识方法。算法主要包含三个步骤:首先通过点云配准技术获取相邻两幅点云之间的位姿变换关系,从而可以依据这些位姿变换得到卫星点云中每个点的运动轨迹;基于自旋轴上的点只绕进动轴旋转的特点,借助主成分分析与圆拟合的方式搜索自旋轴上的点并确定进动轴的方向和位置;最后根据整体位姿变换与两种运动间的关系建立非线性方程组求解出翻滚卫星的运动参数。仿真实验结果表明,在一定的噪声程度下,本文提出的方法可以准确地辨识出空间翻滚卫星的运动参数。