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三轴光电跟踪设备对在轨目标捕获策略的研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着航天技术的发展，载人或无人飞船在太空中的应用越来越广泛，特别是对于空间科学研究、地球观测、通信和导航等领域，航天器在轨运行具有重要的意义。在这些任务中，如何实现对在轨目标的准确捕获和定位成为关键问题，其中三轴光电跟踪设备基于光学传感器、控制电机等技术，可以实现对在轨目标的跟踪，为航天器的捕获提供支持。
三轴光电跟踪设备是光学自动化技术领域应用十分广泛的一种设备，主要用于光学目标的探测、跟踪和定位。在航天器的发射、上升、飞行、降落、返回等各个环节中，都需要对目标进行精确捕获。三轴光电跟踪设备可以通过光学反射镜等器件，精确的跟踪目标，并随时掌握目标的位置和运动轨迹，使航天器能够准确的捕获和锁定目标。
因此，探索在轨目标捕获策略，尤其是结合三轴光电跟踪设备的应用，是当前航天技术领域研究的重点和热点之一。本文的研究旨在探究三轴光电跟踪设备在在轨目标捕获中的应用策略，为航天器在轨捕获和精确定位提供基础研究和技术支持。
二、研究内容和方法
本研究将从以下几个方面入手：
（1）三轴光电跟踪设备的原理和特点。
首先进行三轴光电跟踪设备的原理和特点介绍，包括其结构、工作原理、技术特点等，为后续研究提供基础知识和技术支持。
（2）在轨目标的定位与跟踪技术。
在航天器的捕获中，需要针对目标位置和运动状态进行定位和跟踪。因此，本研究将介绍包括光学、雷达等多种在轨目标定位与跟踪技术，以及其特点和应用场景，为后续应用研究提供理论依据和技术支持。
（3）三轴光电跟踪设备在在轨目标捕获中的应用。
本研究重点关注三轴光电跟踪设备在在轨目标捕获中的应用。通过对采用三轴光电跟踪设备的在轨目标捕获方案的研究，总结应用策略和关键技术，为航天器在轨捕获和精确定位提供参考和改进路径。
（4）实验验证与数据分析。
本研究将选取典型的在轨目标捕获案例，采用三轴光电跟踪设备进行实验验证，并对实验结果进行数据分析，评价在轨目标捕获效果，验证研究成果的可行性和实用性。
三、预期成果
通过本研究，预期达到以下几个成果：
（1）对三轴光电跟踪设备在在轨目标捕获中的应用进行深入研究，建立应用策略和关键技术体系。
（2）通过实验验证，评价三轴光电跟踪设备在在轨目标捕获中的实用性和可行性。
（3）为航天器在轨捕获和精确定位提供技术支持和改进路径。
四、研究进度安排
阶段一：理论研究期（1个月）
主要内容：三轴光电跟踪设备的理论研究，包括其原理、特点和技术应用等方面。
阶段二：在轨目标定位与跟踪技术研究期（1个月）
主要内容：在轨目标定位与跟踪技术的研究，包括光学、雷达等在轨目标定位与跟踪技术，以及其特点和应用场景等方面。
阶段三：在轨目标捕获方案设计期（2个月）
主要内容：采用三轴光电跟踪设备的在轨目标捕获方案的设计，总结应用策略和关键技术等方面研究。
阶段四：实验与数据分析期（2个月）
主要内容：选定典型的在轨目标捕获案例，采用三轴光电跟踪设备进行实验验证，并对实验结果进行数据分析。
阶段五：论文撰写与论文答辩准备期（1个月）
主要内容：撰写开题报告，撰写研究报告，并进行论文答辩准备。
总计：7个月
五、参考文献
[1]崔进文,张嵘,王波,等.空间目标跟踪底盘的研究[J].光学精密工程,2007,15(4):611-616.
[2]钟艳春,喻洪杰,曾益民,等.多轴跟踪视觉传感器的研制[J].光学精密工程,2004,12(5):803-807.
[3]闫翔,杜艳红.基于卡尔曼滤波的空间目标跟踪方法[C]//第24届中国控制与决策会议论文集,2012:3578-3582.
[4]黄士凭,刘咏梅,李金海,等.卫星目标特征跟踪与图像预测技术研究[J].控制与决策,2007,22(2):211-216.
[5]杨立新,刘梓荣,郑章,等.独立组合运动目标跟踪算法研究[J].光学精密工程,2011,19(5):1137-1145.