基于信息质量的脉冲星导航自适应滤波算法

摘要：

针对脉冲星导航过程中观测脉冲星的可见性问题,提出了一种基于信息质量的自适应滤波算法.通过分析观测脉冲星的数目及信息质量,确定观测矩阵维数,实时生成观测矩阵,设计了适应观测信息变化的改进型Kalman滤波器.对观测信息质量重新做了定义,并据此构造滤波方程提高了脉冲星导航的精度及适应性;运用四阶龙格库塔方法对带有J2摄动的二体动力学方程进行线性离散化,提高了滤波器状态方程的线性离散化精度.进行了仿真实验,对改进型Kalman滤波算法进行了验证.结果显示,对初始偏差校正后,在10 000 s内观测一颗或两颗脉冲星,导航位置精度可达40 m,速度精度可达0.019 m/s.得到的结果验证了提出算法的有效性和可行性.

关键词：自主导航、脉冲星导航、自适应滤波、卡尔曼滤波、导航精度、信息质量

所属期刊栏目：23

分类号：V448.21;TP391(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家863高技术研究发展计划资助项目2008AA8051602

在线出版日期：2015-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：827-837