轨道转移航天器紫外自主导航的应用

• 作者: 姚宏瑛 潘静
• 来源期刊: 现代防御技术
• 学科: 工学
• 关键词: 自主导航 紫外敏感器 轨道转移 地心矢量 降维 扩展卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 导航、制导与控制
• 页码范围: 63-71
• 页数: 9页
• 分类号: V448.22+4|TP391.9
• 字数: 4685字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2017.05.011

摘要

应用紫外敏感器可较高精度地实现航天器全程自主导航.为解决其应用于中高轨不全程可见以及地心距测量误差大的问题,将紫外敏感器采用中心视场和环形视场同轴的结构,用中心视场观测地球,仅以地心方向矢量作为观测量降维输出,采用扩展卡尔曼滤波算法估计出航天器的位置和速度.对该方案建立算法模型,以轨道高度1 000 ～36 000 km的转移轨道为例仿真验证,研究测量精度、采样周期对导航精度的影响,分析系统可观性.仿真结果表明,系统可观,紫外敏感器测量精度越高导航精度越高,地心方向测量误差不大于0.05°时导航精度位置误差不超过4km、速度误差不超过0.5 m/s,方案有效可行.