一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法与流程

1.本发明涉及天文观测技术领域，尤其涉及一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法。


背景技术：

2.光学观测利用人造卫星表面反射的太阳光或卫星本身的闪光对人造卫星进行各种光学观测，包括对人造卫星进行定位观测、亮度观测和光谱观测。定位观测是通过测定卫星的位置和相应时刻，以确定卫星的轨道要素，从轨道分析中获取科学信息，或进行卫星三角测量等工作。亮度和光谱观测的目的是研究诸如卫星在空间的转动、卫星表面的变化和地球大气某些物理性质等。人造卫星多数比较暗弱，而且快速横贯天空，视轨迹和视角速度的变化都比较复杂，所以卫星光学观测仪器必须具备大视场﹑强光力等特性和便于跟踪以及精度相当高的记时系统。
3.近年来，随着卫星遥感技术的不断发展，对遥感图像的定标和定位精度需求越来越高。尤其在红外辐射定标领域，传统的红外遥感探测系统主要通过星上物方、像方黑体来实现在轨辐射定标。但随着红外光学遥感探测仪器口径的增加，在光路前放置大口径黑体已很难工程实现。恒星具有空间位置稳定、光谱特性相对稳定的特点，是定量化遥感卫星重要定标源。随着仪器灵敏度的提高，基于恒星的定标方案成为近年来大型光学相机主要辐射定标方案之一。
4.经文献调研，在论文“星上定标的观测恒星确定方法研究”(中国空间科学技术2017年37卷第3期)中公开了一种基于恒星观测的定标方法，将恒星视为点源目标对其辐照度进行建模，在此基础上提出了泰勒级数展开和改进的遗传算法对恒星的温度进行求解；
5.然后对wise星表的恒星进行辐照度外推，对不同精度下恒星的光谱分布特征进行了分析总结，确定观测恒星在相机探测波段的辐照度。该文章重点介绍了基于恒星的辐射定标算法，未涉及卫星入轨后如何机动观测恒星。
6.在论文“基于恒星观测的静止轨道成像仪指向偏差在轨修正”(光学学报2009年29卷第9期)中公开了一种基于恒星观测的几何定位方法，建立了包含恒星信息的载荷指向偏差在轨修正模型，提出了模型中若干关键参数的选取方法，同时开展数字延迟积分技术、系统点源扩展函数等对指向偏差精度的影响分析。该文章重点介绍了基于恒星的几何定位方法，未涉及卫星入轨后如何机动观测恒星。
7.因此，有必要研究一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本发明提供了一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法，充分考虑了安全性和工程可实现性，要求卫星平台的机动角度小，适用于各类高精度遥感卫星，可以轻松实现人机控制卫星对恒星的观察和检测。
9.一方面，本发明提供一种全自动远程控制的人造卫星观测系统，所述人造卫星观测系统包括：地面基站和人造卫星空间站；
10.所述人造卫星空间站上设有观测设备，所述人造卫星空间站设置在人造卫星上；
11.所述地面基站对恒星数据进行获取，同时控制观测设备进行实时指向跟踪；
12.所述地面基站包括：
13.数据获取模块，用于获取恒星的目标位置以及人造卫星的轨道数据；
14.人造卫星跟踪模块，用于解析人造卫星的轨道数据，并根据恒星的目标位置和人造卫星的轨道数据，提供指向跟踪模型；
15.望远镜观测模块，用于根据指向跟踪模型引导观测设备平稳的指向目标，跟踪目标，对恒星进行跟踪观测；
16.恒星跟踪模块，用于通过观测设备对恒星观测结果，实时修正指向跟踪模块；
17.人机交互模块，用于实现与望远镜观测模块的状态显示和人机交互。
18.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述观测设备包括转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮，所述转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮均与望远镜观测模块通信连接，所述天文望远镜设置在转台上，所述天文相机与天文望远镜连接，所述电动调焦器和滤镜均设置在天文望远镜内并同时连接天文望远镜。
19.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述望远镜观测模块包括：
20.转台控制单元，用于对天文望远镜进行指向和跟踪；
21.相机控制单元，用于对天文相机进行曝光参数调节、增益档位切换和图像存储；
22.调焦器控制单元，用于对电动调焦器的后端设备进行前景牵引或后退牵引完成调焦；
23.滤镜轮控制单元，用于对滤镜轮进行滤镜切换；
24.观测控制单元，用于对人机交互模块的信息进行解析并生成决策命令发送给转台控制单元、相机控制单元、调焦器控制单元和滤镜轮控制单元。
25.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述数据获取模块中恒星目标位置的数据获取来源包括：通过人机交互模块人工输入恒星目标的赤经信息和赤纬信息或通过恒星目标位置信息数据库获取恒星目标的赤经信息和赤纬信息。
26.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述恒星目标位置信息数据库与人机交互模块连接，所述恒星目标位置信息数据库中的数据来源包括但不限于盖亚星表和依巴谷星表。
27.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述人造卫星跟踪模块中的指向跟踪模型为：
28.p=f(ω），其中，p为恒星目标在天文相机内的位置，ω为转台的转动角度，f(ω）通过分解恒星目标在天文相机内的位置的轨迹获得，p通过恒星的目标位置和像元比例尺获得，所述像元比例尺为相机像元对应的天空张角。
29.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述恒星跟踪模块中对指向跟踪模型进行实时修正过程具体包括：提取待测恒星目标的质心，获得其
在相机中x、y坐标，计算与相机中心位置的差值δx和δy，通过δx和δy修正p，进一步修正f(ω）中的ω。
30.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述人造卫星跟踪模块中解析人造卫星的轨道数据为通过标准接口读取目标轨道数据，进行解析插值引导数据。
31.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述望远镜观测模块中指向跟踪过程具体为：根据引导数据给出正确的目标位置信息引导跟踪架平稳的指向跟踪目标，天文望远镜包括指向中、指向到位、等待变速跟踪和变速跟踪四个状态，状态之间的切换根据预先设计的判断阈值进行判断和监测，满足阈值条件后进行动作切换进入下一个状态。
32.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种全自动远程控制的人造卫星观测方法，所述人造卫星观测方法通过所述的人造卫星观测系统完成，所述人造卫星观测方法包括以下步骤：
33.s1：上电初始化，确保网络畅通，进入系统前端交互界面；
34.s2：根据观测需求，导入待观测的人造卫星列表；
35.s3：开始观测，地面基站按照待观测的人造卫星列表开始顺序观测，对卫星进行轨道数据解析和差值计算；
36.s4：轨道数据解析完毕后，观测系统按照轨道数据引导望远镜指向和跟踪；如果跟踪失败则再次根据修正后的指向跟踪模型进行指向，确认捕获目标并进行跟踪；
37.s5：观测系统确认跟踪后，按照滤光片要求进行滤镜切换，进行调焦后拍摄卫星图像并存储；
38.s6：待该人造卫星过境后，检测是否还有待测目标，如果确认没有待测目标，确认观测完毕，结束观测；如果观测列表中还有未观测目标，则返回s3，对列表中未观测的目标进行数据解析，并按照接下来的步骤进行观测，直至所有列表目标均观测完毕，结束观测。
39.与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
40.本发明能够全自动的对人造卫星进行观测，同时支持远程控制；天文望远镜观测系统选用市面上支持ascom接口协议的便携式设备进行搭建，方便多地快速部署，工作人员可以远程进行设置，使其进行全自动观测。
41.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
43.图1是本发明一个实施例提供的人造卫星观测系统中望远镜观测模块结构图；
44.图2是本发明一个实施例提供的人造卫星观测系统在使用时目标跟踪中状态监测及转换图；
45.图3是本发明一个实施例提供的人造卫星观测系统中望远镜观测部分的硬件结构图；
46.图4是本发明一个实施例提供的人造卫星观测系统在观测时的流程图。
具体实施方式
47.为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
48.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
50.本发明提供一种全自动远程控制的人造卫星观测系统，所述人造卫星观测系统包括：地面基站和人造卫星空间站；
51.所述人造卫星空间站上设有观测设备，所述人造卫星空间站设置在人造卫星上；
52.所述地面基站对恒星数据进行获取，同时控制观测设备进行实时指向跟踪；
53.所述地面基站包括：
54.数据获取模块，用于获取恒星的目标位置以及人造卫星的轨道数据；
55.人造卫星跟踪模块，用于解析人造卫星的轨道数据，并根据恒星的目标位置和人造卫星的轨道数据，提供指向跟踪模型；
56.望远镜观测模块，用于根据指向跟踪模型引导观测设备平稳的指向目标，跟踪目标，对恒星进行跟踪观测；
57.恒星跟踪模块，用于通过观测设备对恒星观测结果，实时修正指向跟踪模块；
58.人机交互模块，用于实现与望远镜观测模块的状态显示和人机交互。
59.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述观测设备包括转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮，所述转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮均与望远镜观测模块通信连接，所述天文望远镜设置在转台上，所述天文相机与天文望远镜连接，所述电动调焦器和滤镜均设置在天文望远镜内并同时连接天文望远镜。
60.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述望远镜观测模块包括：
61.转台控制单元，用于对天文望远镜进行指向和跟踪；
62.相机控制单元，用于对天文相机进行曝光参数调节、增益档位切换和图像存储；
63.调焦器控制单元，用于对电动调焦器的后端设备进行前景牵引或后退牵引完成调焦；
64.滤镜轮控制单元，用于对滤镜轮进行滤镜切换；
65.观测控制单元，用于对人机交互模块的信息进行解析并生成决策命令发送给转台控制单元、相机控制单元、调焦器控制单元和滤镜轮控制单元。
66.所述数据获取模块中恒星目标位置的数据获取来源包括：通过人机交互模块人工输入恒星目标的赤经信息和赤纬信息或通过恒星目标位置信息数据库获取恒星目标的赤
经信息和赤纬信息。
67.所述恒星目标位置信息数据库与人机交互模块连接，所述恒星目标位置信息数据库中的数据来源包括但不限于盖亚星表和依巴谷星表。
68.所述人造卫星跟踪模块中的指向跟踪模型为：
69.p=f(ω），其中，p为恒星目标在天文相机内的位置，ω为转台的转动角度，f(ω）通过分解恒星目标在天文相机内的位置的轨迹获得，p通过恒星的目标位置和像元比例尺获得，所述像元比例尺为相机像元对应的天空张角。
70.所述恒星跟踪模块中对指向跟踪模型进行实时修正过程具体包括：提取待测恒星目标的质心，获得其在相机中x、y坐标，计算与相机中心位置的差值δx和δy，通过δx和δy修正p，进一步修正f(ω）中的ω。
71.所述人造卫星跟踪模块中解析人造卫星的轨道数据为通过标准接口读取目标轨道数据，进行解析插值引导数据。
72.所述望远镜观测模块中指向跟踪过程具体为：根据引导数据给出正确的目标位置信息引导跟踪架平稳的指向跟踪目标，天文望远镜包括指向中、指向到位、等待变速跟踪和变速跟踪四个状态，状态之间的切换根据预先设计的判断阈值进行判断和监测，满足阈值条件后进行动作切换进入下一个状态。
73.本发明还提供一种全自动远程控制的人造卫星观测方法，所述人造卫星观测方法通过所述的人造卫星观测系统完成，所述人造卫星观测方法包括以下步骤：
74.s1：上电初始化，确保网络畅通，进入系统前端交互界面；
75.s2：根据观测需求，导入待观测的人造卫星列表；
76.s3：开始观测，地面基站按照待观测的人造卫星列表开始顺序观测，对卫星进行轨道数据解析和差值计算；
77.s4：轨道数据解析完毕后，观测系统按照轨道数据引导望远镜指向和跟踪；如果跟踪失败则再次根据修正后的指向跟踪模型进行指向，确认捕获目标并进行跟踪；
78.s5：观测系统确认跟踪后，按照滤光片要求进行滤镜切换，进行调焦后拍摄卫星图像并存储；
79.s6：待该人造卫星过境后，检测是否还有待测目标，如果确认没有待测目标，确认观测完毕，结束观测；如果观测列表中还有未观测目标，则返回s3，对列表中未观测的目标进行数据解析，并按照接下来的步骤进行观测，直至所有列表目标均观测完毕，结束观测。
80.本发明整个观测系统分为硬件部分和软件部分。硬件部分选用市面上的货架产品进行搭建，可以根据观测地的情况（如天光背景）等和观测需求（如观测目标的亮暗）来针对性的搭建硬件设备；软件部分主要驱动硬件设备，实现全自动远程控制对人造卫星的观测。
81.观测系统硬件部分主要由镜筒、转台、相机、调焦器、滤镜轮、控制电脑组成，如图3所示。观测系统为了实现便于携带、便于多地快速部署 ，所以选用轻量型、小型化的设备，具体要求如下：转台载重≤15kg、镜筒口径≥80mm且≤120mm，根据镜筒口径，选择适合的调焦器、滤镜轮和相机。
82.如图2所示，本发明软件部分是基于ascom协议进行开发，主要包含转台控制、相机控制、调焦器控制、滤镜轮控制、观测控制，如图 2所示。转台控制能够实现对市面上所有的支持ascom协议的转台进行驱动控制，现实天文望远镜的指向、跟踪等；相机控制能够实现
对市面上所有的支持ascom协议的天文相机进行驱动控制，现实曝光参数调节、增益档位切换、图像存储等；调焦器控制能够实现对市面上所有的支持ascom协议的电动调焦器进行驱动控制，能够牵引后端设备前进、后退，实现调焦功能；滤镜轮控制能够实现对市面上所有的支持ascom协议的滤镜轮进行驱动控制，现实多种滤镜切换；观测控制通过对转台、相机、调焦器、滤镜轮的控制，实现对人造卫星指向和开环跟踪。
83.观测控制具备三个主要功能模块：恒星跟踪、目标跟踪、人机交互状态显示模块。
84.1)恒星跟踪：根据恒星星库位置计算恒星的目标位置，引导跟踪架（转台）平稳的指向目标，跟踪目标，通过恒星指向和跟踪修正望远镜指向跟踪模型，提高指向精度。
85.2)人造卫星跟踪：主要实现轨道数据加载解析功能和快速卫星目标的指向引导功能。通过标准接口读取目标轨道数据，进行解析插值，缓存到内存中。根据引导数据给出正确的目标位置信息引导跟踪架（转台）平稳的指向跟踪目标。望远镜在目标跟踪模式下，经过指向中-》指向到位-》等待变速跟踪-》变速跟踪中四个状态，如图 3所示。状态之间的切换根据预先设计好的判断阈值进行判断和监测，满足阈值条件后进行动作切换进入下一个状态。同时在望远镜运动过程中实时监测望远镜的速度、位置、和通信状态，判断是否处于异常状态，确保设备的安全运行。
86.3)人机交互状态显示：主要实现人机交互功能和望远镜运动状态的检测显示功能，进行接收外部输入的命令，实时显示望远镜位置和时间信息，监控望远镜状态。该部分使用web技术开发前端交互界面，在网络畅通情况下，输入网址即可登录使用。
87.如图1所示，使用该套系统，观测人员通过网络远程对系统进行设置，可以方便的实现人造卫星的自动化跟踪观测，观测流程主要分为以下几个步骤，如图 4所示。
88.1)确保网络畅通，输入网址，进入系统该前端交互界面；
89.2)按照观测需求，导入待观测的人造卫星列表；
90.3)点击开始观测，系统会按照待观测的人造卫星列表开始顺序观测，对卫星进行轨道数据解析和差值计算；
91.4)轨道数据解析完毕后，观测系统软件按照轨道数据引导望远镜指向和跟踪；如果跟踪失败则再次根据位置引导文件进行指向，确认捕获目标并进行跟踪；
92.5)观测系统确认跟踪后，按照滤光片要求进行滤镜切换，进行调焦后拍摄卫星图像并存储；
93.6)待该人造卫星过境后，检测是否还有待测目标，如果确认没有待测目标，确认观测完毕，结束观测；如果观测列表中还有未观测目标，则返回第3）步，对列表中未观测的目标进行数据解析，并按照接下来的步骤进行观测，直至所有列表目标均观测完毕，结束观测。
94.本发明人造卫星跟踪模块可以解析人造卫星的轨道数据，并根据恒星的目标位置和人造卫星的轨道数据，提供指向跟踪模型，该模型可以引导观测设备平稳的指向目标，跟踪目标；
95.本发明恒星跟踪模块，用于通过观测设备对恒星观测结果，计算与相机中心位置的差值，可以实时修正指向跟踪模块；
96.本发明通过地面基站和人造卫星空间站的不同结构设置，能够全自动的对人造卫星进行观测，同时支持远程控制；天文望远镜观测系统选用市面上支持ascom接口协议的便
携式设备进行搭建，方便多地快速部署，工作人员可以远程进行设置，使其进行全自动观测。
97.以上对本技术实施例所提供的一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
98.如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
99.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
100.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
101.上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求书的保护范围内。

技术特征：
1.一种全自动远程控制的人造卫星观测系统，用于观测恒星，其特征在于，所述人造卫星观测系统包括：地面基站和人造卫星空间站；所述人造卫星空间站上设有观测设备，所述人造卫星空间站设置在人造卫星上；所述地面基站对恒星数据进行获取，同时控制观测设备进行实时指向跟踪；所述地面基站包括：数据获取模块，用于获取恒星的目标位置以及人造卫星的轨道数据；人造卫星跟踪模块，用于解析人造卫星的轨道数据，并根据恒星的目标位置和人造卫星的轨道数据，提供指向跟踪模型；望远镜观测模块，用于根据指向跟踪模型引导观测设备平稳的指向目标，跟踪目标，对恒星进行跟踪观测；恒星跟踪模块，用于通过观测设备对恒星观测结果，实时修正指向跟踪模块；人机交互模块，用于实现与望远镜观测模块的状态显示和人机交互。2.根据权利要求1所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述观测设备包括转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮，所述转台、天文望远镜、天文相机、电动调焦器和滤镜轮均与望远镜观测模块通信连接，所述天文望远镜设置在转台上，所述天文相机与天文望远镜连接，所述电动调焦器和滤镜均设置在天文望远镜内并同时连接天文望远镜。3.根据权利要求2所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述望远镜观测模块包括：转台控制单元，用于对天文望远镜进行指向和跟踪；相机控制单元，用于对天文相机进行曝光参数调节、增益档位切换和图像存储；调焦器控制单元，用于对电动调焦器的后端设备进行前景牵引或后退牵引完成调焦；滤镜轮控制单元，用于对滤镜轮进行滤镜切换；观测控制单元，用于对人机交互模块的信息进行解析并生成决策命令发送给转台控制单元、相机控制单元、调焦器控制单元和滤镜轮控制单元。4.根据权利要求3所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述数据获取模块中恒星目标位置的数据获取来源包括：通过人机交互模块人工输入恒星目标的赤经信息和赤纬信息或通过恒星目标位置信息数据库获取恒星目标的赤经信息和赤纬信息。5.根据权利要求4所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述恒星目标位置信息数据库与人机交互模块连接，所述恒星目标位置信息数据库中的数据来源包括但不限于盖亚星表和依巴谷星表。6.根据权利要求5所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述人造卫星跟踪模块中的指向跟踪模型为：p=f(ω），其中，p为恒星目标在天文相机内的位置，ω为转台的转动角度，f(ω）通过分解恒星目标在天文相机内的位置的轨迹获得，p通过恒星的目标位置和像元比例尺获得，所述像元比例尺为相机像元对应的天空张角。7.根据权利要求6所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述恒星跟踪模块中对指向跟踪模型进行实时修正过程具体包括：提取待测恒星目标的质心，获得其在相机中x、y坐标，计算与相机中心位置的差值δx和δy，通过δx和δy修正p，进一步修正f(ω）中的ω。8.根据权利要求2所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述人造卫星跟踪模块中解析人造卫星的轨道数据为通过标准接口读取目标轨道数据，进行解析插值引导数据。
9.根据权利要求8所述的人造卫星观测系统，其特征在于，所述望远镜观测模块中指向跟踪过程具体为：根据引导数据给出正确的目标位置信息引导跟踪架平稳的指向跟踪目标，天文望远镜包括指向中、指向到位、等待变速跟踪和变速跟踪四个状态，状态之间的切换根据预先设计的判断阈值进行判断和监测，满足阈值条件后进行动作切换进入下一个状态。10.一种全自动远程控制的人造卫星观测方法，其特征在于，所述人造卫星观测方法通过上述权利要求1-9之一所述的人造卫星观测系统完成，其特征在于，所述人造卫星观测方法包括以下步骤：s1：上电初始化，确保网络畅通，进入系统前端交互界面；s2：根据观测需求，导入待观测的人造卫星列表；s3：开始观测，地面基站按照待观测的人造卫星列表开始顺序观测，对卫星进行轨道数据解析和差值计算；s4：轨道数据解析完毕后，观测系统按照轨道数据引导望远镜指向和跟踪；如果跟踪失败则再次根据修正后的指向跟踪模型进行指向，确认捕获目标并进行跟踪；s5：观测系统确认跟踪后，按照滤光片要求进行滤镜切换，进行调焦后拍摄卫星图像并存储；s6：待该人造卫星过境后，检测是否还有待测目标，如果确认没有待测目标，确认观测完毕，结束观测；如果观测列表中还有未观测目标，则返回s3，对列表中未观测的目标进行数据解析，并按照接下来的步骤进行观测，直至所有列表目标均观测完毕，结束观测。

技术总结
本发明提供了一种全自动远程控制的人造卫星观测系统及方法，包括：地面基站和人造卫星空间站；人造卫星空间站上设有观测设备；地面基站对恒星数据进行获取，同时控制观测设备进行实时指向跟踪；所述地面基站包括：数据获取模块，用于获取恒星的目标位置以及人造卫星的轨道数据；人造卫星跟踪模块，用于提供指向跟踪模型；望远镜观测模块，用于引导观测设备平稳的对恒星进行跟踪观测；恒星跟踪模块，用于实时修正指向跟踪模块；人机交互模块，用于实现与望远镜观测模块的状态显示和人机交互，本发明充分考虑了安全性和工程可实现性，要求卫星平台的机动角度小，适用于各类高精度遥感卫星，可以轻松实现人机控制卫星对恒星的观察和检测。和检测。和检测。


技术研发人员：严俊 赵存 杨默
受保护的技术使用者：德博睿宇航科技（北京）有限公司
技术研发日：2023.08.15
技术公布日：2023/9/14