本文關(guān)鍵詞：基于非線性濾波的深空探測自主導(dǎo)航應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 深空探測 自主導(dǎo)航 紅移導(dǎo)航 非線性濾波

【摘要】：自主導(dǎo)航技術(shù)因其有助于提高探測器在外的自我生存能力,減少對地面站的依賴等優(yōu)點,已成為深空探測領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。天文自主導(dǎo)航是常用的自主導(dǎo)航方式,傳統(tǒng)的天文導(dǎo)航是通過圖像測角的方式實現(xiàn)導(dǎo)航,但卻存在計算量大、復(fù)雜繁瑣的問題,近年有一種新型的天文自主導(dǎo)航方法被提出來,它主要是利用光譜紅移測速來實現(xiàn)導(dǎo)航的,其具有高度自主、無延遲和實現(xiàn)簡單的特點,但目前還屬于理論探究階段。而在優(yōu)化導(dǎo)航性能方面,除了通過硬件提高外,另一關(guān)鍵因素是導(dǎo)航濾波算法的優(yōu)化和選擇,通過研究濾波算法中影響系統(tǒng)性能的因素,可以給出濾波算法的優(yōu)化原則,同時通過評判濾波算法對系統(tǒng)性能的效果,可以有針對性的選擇對導(dǎo)航系統(tǒng)最優(yōu)的濾波算法。本文以某次深空探測的地火轉(zhuǎn)移段飛行任務(wù)為背景,主要研究非線性濾波算法與自主導(dǎo)航系統(tǒng)的性能之間的關(guān)系,評判不同濾波算法的效果。為更好的分析研究,本文通過MATLAB搭建仿真實驗平臺,以天文自主導(dǎo)航系統(tǒng)中的光譜紅移導(dǎo)航這一新型系統(tǒng)作為測試系統(tǒng),將不同的非線性濾波算法嵌入該自主導(dǎo)航系統(tǒng)中,利用評估模塊對當(dāng)前濾波算法下的系統(tǒng)性能進行評估分析,以數(shù)值或圖形形式評估濾波算法對導(dǎo)航性能發(fā)揮的效用。論文的工作和貢獻(xiàn)主要有:(1)實驗使用了STK軟件,利用當(dāng)前已公布的軌道數(shù)據(jù)進行軌道仿真,產(chǎn)生標(biāo)定軌道數(shù)據(jù),較以往的數(shù)據(jù)生成方式有效逼近真實環(huán)境。(2)研究深空探測環(huán)境下的自主導(dǎo)航原理及方法,用MATLAB搭建了新型的天文自主導(dǎo)航系統(tǒng)——光譜紅移導(dǎo)航系統(tǒng)。(3)將EKF、UKF、UPF幾種濾波算法在新型的自主導(dǎo)航系統(tǒng)中實現(xiàn),分析了這幾種濾波算法中影響新型系統(tǒng)性能的因素,并給出了優(yōu)化導(dǎo)航性能的原則。(4)通過一套評估指標(biāo),以數(shù)據(jù)或圖形的形式描述當(dāng)前濾波算法下的導(dǎo)航性能,為優(yōu)化和選擇濾波算法提供參考信息。
【關(guān)鍵詞】：深空探測 自主導(dǎo)航 紅移導(dǎo)航 非線性濾波
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V448.2

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 崔文;深空探測光學(xué)自主導(dǎo)航研究[D];清華大學(xué);2012年

，

本文編號：665918