[发明专利]一种基于可观测度分析的深空自主导航方法

摘要

一种基于可观测度分析的深空自主导航方法，涉及航天航空领域。本发明为解决现有自主导航系统综合利用不同观测模型提供测量信息时，需要处理不同传感器不同类型的测量信息，从而导致观测信息的利用率降低，同时降低了自主导航系统的自适应能力和可靠性的问题，该方法建立在地月转移轨道深空探测器动力学模型的基础上，利用非线性系统可观测度分析方法给出地心视线矢量和月心视线矢量两种观测模型下深空自主导航系统的可观测度，采用基于UKF联邦滤波算法获得深空探测器的轨道参数。本发明适用于深空分离段、转移段探测器轨道参数的确定。本发明可用于提高深空自主导航系统的精度和可靠性，特别适用于多种观测模型下的信息融合自主导航技术。

主权项

一种基于可观测度分析的深空自主导航方法，其特征是，它的具体步骤为：步骤一：建立深空探测器基于地月转移轨道动力学模型的深空自主导航系统的状态模型；步骤二：建立深空探测器基于地月转移轨道的地心视线矢量观测模型和月心视线矢量观测模型；步骤三：采用非线性系统可观测度分析方法对步骤一的自主导航系统的状态模型与步骤二获得的地心视线矢量观测模型和月心视线矢量观测模型进行分析；获得地心视线矢量观测模型下自主导航系统的可观测度和月心视线矢量观测模型下自主导航系统的可观测度；步骤四：对步骤三获得的地心视线矢量观测模型下自主导航系统的可观测度和月心视线矢量观测模型下自主导航系统的可观测度分别进行动态确定信息分配因子；步骤五：根据步骤四获得的信息分配因子，采用基于UKF的联邦滤波算法获得深空探测器的轨道参数；步骤六：根据步骤五获得的深空控测器的轨道参数，实现深空自主导航。