一种基于天文测速的火星捕获段天地联合导航方法

发布时间：2018-07-03 10:19

  本文选题：深空导航 + 火星捕获段　； 参考：《宇航学报》2016年06期

【摘要】：为提高火星捕获段探测器的导航精度,提出一种基于天文测速的天地联合导航方法。该方法在地面无线电测距、测速的基础上,引入探测器与恒星的视向速度作为新增观测量,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)对探测器状态进行估计。理论分析与仿真结果均表明,与仅依靠地面无线电导航相比,采用基于天文测速的天地联合观测导航方法能有效提高探测器的位置与速度估计精度,且导航精度的提升效果与马尔柯夫最优估计理论的预测值有较好的吻合度。当天文测速精度与地面测速精度相当时,位置估计精度较地面无线电导航提高了近一倍。
[Abstract]:In order to improve the navigation accuracy of the Mars capture segment, a combined navigation method based on astronomical velocimetry is proposed. Based on the ground radio ranging and velocimetry, the apparent velocities of detectors and stars are introduced as new observations, and extended Kalman filter (EKF) is used to estimate the state of the detectors. The theoretical analysis and simulation results show that the accuracy of the position and velocity estimation of the detector can be effectively improved by using the combined observation navigation method based on astronomical velocimetry compared with the ground radio navigation alone. And the effect of improving navigation accuracy is in good agreement with the prediction value of Markov optimal estimation theory. When the accuracy of astronomical velocimetry and ground velocimetry is equal, the accuracy of position estimation is nearly twice as high as that of ground radio navigation.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学航天学院;上海卫星工程研究所;上海市深空探测技术重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划项目(2014CB744200) 上海市深空探测技术重点实验室项目(13dz2260100) 上海市优秀技术带头人计划(13XD1420100)
【分类号】：V448.2

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2093312