航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2012年
10期
1881-1892
,共12页
王剑颖%梁海朝%孙兆伟%张世杰
王劍穎%樑海朝%孫兆偉%張世傑
왕검영%량해조%손조위%장세걸
对偶数%耦合动力学%状态估计%视觉测量%卡尔曼滤波
對偶數%耦閤動力學%狀態估計%視覺測量%卡爾曼濾波
대우수%우합동역학%상태고계%시각측량%잡이만려파
针对基于视觉的航天器相对导航问题,利用对偶数推导并给出了航天器相对耦合动力学方程,该方程一体化描述了追踪航天器相对于目标航天器的姿态运动和轨道运动,且考虑了由非质心点引起的相对姿态与相对轨道之间的耦合影响.在对偶代数的框架内,统一描述了目标航天器上的特征点和特征线,并基于特征点、线在像平面的投影建立了多特征融合的单目视觉测量模型.最后通过对系统状态方程以及测量方程的线性化,应用迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法对非质心点的相对运动状态进行了估计.仿真结果表明,本文的算法能够对航天器非质心点的相对运动状态进行较高精度的估计.
針對基于視覺的航天器相對導航問題,利用對偶數推導併給齣瞭航天器相對耦閤動力學方程,該方程一體化描述瞭追蹤航天器相對于目標航天器的姿態運動和軌道運動,且攷慮瞭由非質心點引起的相對姿態與相對軌道之間的耦閤影響.在對偶代數的框架內,統一描述瞭目標航天器上的特徵點和特徵線,併基于特徵點、線在像平麵的投影建立瞭多特徵融閤的單目視覺測量模型.最後通過對繫統狀態方程以及測量方程的線性化,應用迭代擴展卡爾曼濾波(IEKF)算法對非質心點的相對運動狀態進行瞭估計.倣真結果錶明,本文的算法能夠對航天器非質心點的相對運動狀態進行較高精度的估計.
침대기우시각적항천기상대도항문제,이용대우수추도병급출료항천기상대우합동역학방정,해방정일체화묘술료추종항천기상대우목표항천기적자태운동화궤도운동,차고필료유비질심점인기적상대자태여상대궤도지간적우합영향.재대우대수적광가내,통일묘술료목표항천기상적특정점화특정선,병기우특정점、선재상평면적투영건립료다특정융합적단목시각측량모형.최후통과대계통상태방정이급측량방정적선성화,응용질대확전잡이만려파(IEKF)산법대비질심점적상대운동상태진행료고계.방진결과표명,본문적산법능구대항천기비질심점적상대운동상태진행교고정도적고계.