航天控制
航天控製
항천공제
AEROSPACE CONTROL
2011年
4期
43-48
,共6页
要俊杰%费保俊%许世蒙%杜健
要俊傑%費保俊%許世矇%杜健
요준걸%비보준%허세몽%두건
X射线脉冲星导航%扩展Kalman滤波%Unscented Kalman滤波
X射線脈遲星導航%擴展Kalman濾波%Unscented Kalman濾波
X사선맥충성도항%확전Kalman려파%Unscented Kalman려파
X射线脉冲星导航由于需要大量的观测数据来确定天体方位,因此需要较长的滤波周期(500 ～ 1000s),系统的状态方程是非线性的.若采用扩展Kalman滤波(EKF),线性化时会产生较大的高阶截断误差,且Jacobian矩阵不易精确计算,导致定轨的精度较低.文中采用非线性滤波方法- Unscented Kalman 滤波(UKF),免去线性化过程,利用多个采样点的加权统计信息进行状态的预测.试验结果表明,UKF的滤波精度和稳定性明显优于EKF,但由于采样点均需进行轨道预测,计算所耗时间较长.当初始状态误差很大时,UKF误差减小稍慢于EKF,可在初始阶段时使用EKF滤波减小初始状态误差,之后使用UKF保证滤波的稳定性.
X射線脈遲星導航由于需要大量的觀測數據來確定天體方位,因此需要較長的濾波週期(500 ～ 1000s),繫統的狀態方程是非線性的.若採用擴展Kalman濾波(EKF),線性化時會產生較大的高階截斷誤差,且Jacobian矩陣不易精確計算,導緻定軌的精度較低.文中採用非線性濾波方法- Unscented Kalman 濾波(UKF),免去線性化過程,利用多箇採樣點的加權統計信息進行狀態的預測.試驗結果錶明,UKF的濾波精度和穩定性明顯優于EKF,但由于採樣點均需進行軌道預測,計算所耗時間較長.噹初始狀態誤差很大時,UKF誤差減小稍慢于EKF,可在初始階段時使用EKF濾波減小初始狀態誤差,之後使用UKF保證濾波的穩定性.
X사선맥충성도항유우수요대량적관측수거래학정천체방위,인차수요교장적려파주기(500 ～ 1000s),계통적상태방정시비선성적.약채용확전Kalman려파(EKF),선성화시회산생교대적고계절단오차,차Jacobian구진불역정학계산,도치정궤적정도교저.문중채용비선성려파방법- Unscented Kalman 려파(UKF),면거선성화과정,이용다개채양점적가권통계신식진행상태적예측.시험결과표명,UKF적려파정도화은정성명현우우EKF,단유우채양점균수진행궤도예측,계산소모시간교장.당초시상태오차흔대시,UKF오차감소초만우EKF,가재초시계단시사용EKF려파감소초시상태오차,지후사용UKF보증려파적은정성.
