仅测距信息可用的编队卫星自主相对导航简化无损卡尔曼滤波方法

摘要：

针对仅测距信息可用条件下编队卫星自主相对导航问题,首先使用解析方法对仅测距条件下系统可观性进行分析,给出满足系统可观的条件,然后针对线性状态方程和非线性量测方程的特点,设计了简化UKF(simplified unscented Kalman filter,SUKF)滤波算法.使用标准卡尔曼滤波中的时间更新代替UKF中的无迹变换,无需对状态变量进行扩维,可以在保证滤波估计精度的前提下有效地减少运算量,便于实时应用.最后的仿真结果表明在仅测距信息可用时,SUKF的滤波估计精度高于传统的EKF算法,相对定轨精度在米级,对于相对导航精度要求不高的场合是适用的;同时也可以作为测角失效时的备份方案.

关键词：仅测距、相对导航、可观性分析、SUKF

所属期刊栏目：17

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家高技术研究发展计划2015AA7011071

在线出版日期：2018-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：193-199