光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
4期
1032-1039
,共8页
视线传感器%相对状态确定%摄动%改进的无迹卡尔曼滤波
視線傳感器%相對狀態確定%攝動%改進的無跡卡爾曼濾波
시선전감기%상대상태학정%섭동%개진적무적잡이만려파
基于视线传感器原理,研究了如何确定摄动作用下两颗卫星间相对状态的问题.采用VISNAV传感器作为相对状态传感器,并应用一种改进滤波算法实现了问题求解.首先,考虑了两颗卫星间相对位置与相对姿态的运动方程及摄动作用的影响,给出了改进的离散系统方程及其误差协方差矩阵的取值方法,避免了复杂协方差矩阵的实时额外求解,降低了算法计算量及实施难度.最后,给出相应的无迹卡尔曼滤波(UKF)算法并通过STK和MATLAB软件进行了数值仿真实验.分析表明,改进后的算法保证了收敛性,数值仿真及对比仿真验证了本文方法的可行性和有效性.在摄动因素作用的前提下,改进的方法能够在200m的相对距离内达到角秒级的相对姿态确定精度和毫米级的相对位置确定精度,完全可以满足近距离自由飞行卫星间的相对状态确定要求.
基于視線傳感器原理,研究瞭如何確定攝動作用下兩顆衛星間相對狀態的問題.採用VISNAV傳感器作為相對狀態傳感器,併應用一種改進濾波算法實現瞭問題求解.首先,攷慮瞭兩顆衛星間相對位置與相對姿態的運動方程及攝動作用的影響,給齣瞭改進的離散繫統方程及其誤差協方差矩陣的取值方法,避免瞭複雜協方差矩陣的實時額外求解,降低瞭算法計算量及實施難度.最後,給齣相應的無跡卡爾曼濾波(UKF)算法併通過STK和MATLAB軟件進行瞭數值倣真實驗.分析錶明,改進後的算法保證瞭收斂性,數值倣真及對比倣真驗證瞭本文方法的可行性和有效性.在攝動因素作用的前提下,改進的方法能夠在200m的相對距離內達到角秒級的相對姿態確定精度和毫米級的相對位置確定精度,完全可以滿足近距離自由飛行衛星間的相對狀態確定要求.
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