[发明专利]一种估计加速度计漂移的近程相对导航滤波方法

摘要

本发明的一种估计加速度计漂移的近程相对导航滤波方法，其步骤包括：首先根据惯测组合输出的加速度信息，采用相对动力学递推，输出目标星轨道系下两星的相对位置、相对速度信息；其次跟瞄单机测量坐标系与航天器本体系重合，根据跟瞄单机输出的视线距、高度角和方位角，可以得到航天器本体下两星的相对位置。结合姿态确定系统提供的本体系相对轨道系的姿态角，进一步可以得到航天器轨道系下两星的相对位置；最后由跟瞄单机得到的两星相对位置和由相对动力学得到的两星相对位置，通过滤波技术对相对动力学的相对位置误差、相对速度误差和加速度计误差进行估计，并对相对动力学的相对位置和相对速度进行修正。

主权项

1.一种估计加速度计漂移的近程相对导航滤波方法，其特征在于，包括如下的步骤：步骤一、首先根据惯测组合输出的加速度信息，采用相对动力学递推，输出目标星轨道系下两星的相对位置、相对速度信息；步骤二、跟瞄单机测量坐标系与航天器本体系重合，根据跟瞄单机输出的视线距、高度角和方位角，得到航天器本体下两星的相对位置；结合姿态确定系统提供的本体系相对轨道系的姿态角，进一步得到航天器轨道系下两星的相对位置；步骤三、由跟瞄单机得到的两星相对位置和由相对动力学得到的两星相对位置，通过滤波技术对相对动力学的相对位置误差、相对速度误差和加速度计误差进行估计，并对相对动力学的相对位置和相对速度进行修正；所述步骤一中相对动力学递推，进一步包括如下的步骤：将导航坐标系建立在目标星轨道系下，航天器动力学方程减去目标星动力学方程，并在目标星轨道下投影，得到两星的相对动力学方程为：其中，n为目标星的轨道角速度；f＝[fx fy fz]T为航天器的控制加速度，由惯测组合的加速度计测量得到；由两星初始的相对位置和相对速度，可得到当前时刻两星的相对位置和相对速度：其中，[xk‑1 yk‑1 zk‑1 vx,k‑1 vy,k‑1 vz,k‑1]为两星初始的相对位置和相对速度；T为近程相对导航的解算周期；[Δfx Δfy Δfz]为加速度误差；[vx，k vy，k vz，k]为当前时刻两星的相对速度；[Δvx，k‑1 Δvy，k‑1 Δvz，k‑1]为相对速度误差，由滤波估计得到，初始值为0；其中，[xk yk zk]为当前时刻两星的相对位置；[Δxk‑1 Δyk‑1 Δzk‑1]相对位置误差，由滤波估计得到，初始值为0。