基于自適應(yīng)卡爾曼濾波器的編隊衛(wèi)星相對導(dǎo)航技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-09-01 21:08
隨著空間科學(xué)技術(shù)戰(zhàn)略地位的日益提高,旨在擴展系統(tǒng)能力的衛(wèi)星編隊飛行技術(shù)越來越受到重視。編隊衛(wèi)星系統(tǒng)中高精度編隊控制等多項關(guān)鍵技術(shù)的性能均依賴于高精度的衛(wèi)星相對導(dǎo)航技術(shù)。因此,分析不同編隊衛(wèi)星場景相對導(dǎo)航的問題特點,研究可精確、高效確定星間相對位置與速度的濾波方法,有針對性地改進和優(yōu)化編隊衛(wèi)星相對導(dǎo)航性能,具有重要研究價值和意義。本學(xué)位論文依托編隊飛行衛(wèi)星相關(guān)研究背景,考慮編隊衛(wèi)星不同參考軌道對相對導(dǎo)航系統(tǒng)性能的影響,抽象具有不同運動模型和噪聲/殘差特性的濾波問題,提出具有針對性改進機制的新型自適應(yīng)卡爾曼濾波方法,提高衛(wèi)星相對導(dǎo)航濾波精度、效率及自適應(yīng)性能。主要工作及創(chuàng)新如下:第一,針對圓軌編隊衛(wèi)星相對導(dǎo)航中線性時不變運動模型含有未知過程噪聲協(xié)方差參數(shù)的特點,提出了一種基于誤差協(xié)方差反饋調(diào)整的自適應(yīng)卡爾曼濾波算法。仿真對比實驗表明其算法估計精度高、計算量小,對濾波器過程噪聲參數(shù)不精確的情況具有參數(shù)自適應(yīng)能力。第二,針對近圓軌道編隊衛(wèi)星相對導(dǎo)航中非線性連續(xù)運動模型離散化和線性化過程引入不可預(yù)測近似誤差的特點,提出了一種基于后驗隨機序列反饋的非線性連續(xù)離散自適應(yīng)卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果表明其...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
德國TerraSFig.1-3TeAR-X和TaerraSAR-X&anDEM-X雙&TanDEM-X雙星編隊
神ig.1-5Shen神舟7號釋放nzhouspacec放伴飛星raftwithBX--1
1.3編衛(wèi)飛行衛(wèi)設(shè)備,相對運目以及雷厘米或編隊衛(wèi)星衛(wèi)星編隊飛衛(wèi)星的相對精確確定衛(wèi)運動模型、目前衛(wèi)星編雷達等,而或者毫米級F星相對導(dǎo)航飛行任務(wù)的完對導(dǎo)航是指采衛(wèi)星間相對相對測量設(shè)編隊任務(wù)中,而依據(jù)具為體級的范圍;虾=粓D1-5神ig.1-5Shen圖1Fig.1航研究現(xiàn)完成較大程采用濾波估對位置和相對設(shè)備及濾波能夠?qū)崿F(xiàn)體計劃任務(wù)基于差分G交通大學(xué)博士學(xué)第6頁神舟7號釋放nzhouspacec1-6天宮二號1-6Tiangong現(xiàn)狀程度上依賴于估計算結(jié)合對速度的過波估計算法三現(xiàn)星間測量的務(wù)不同對相PS載波相學(xué)位論文放伴飛星raftwithBX--2于精確的星編隊相對運過程[2]。在編三者缺一不的手段主要對位置的測相位差分的相-1星間相對狀態(tài)運動模型以編隊衛(wèi)星相不可。要包括GPS測量的不同相對導(dǎo)航系態(tài)信息[4]。以及星載相對相對導(dǎo)航技術(shù)、視覺、無同精度要求已系統(tǒng)是目前衛(wèi)。編隊對測量術(shù)中,無線電已達到衛(wèi)星編
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航天器編隊飛行及其關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)[J]. 潘科炎. 遙測遙控. 2003(05)
博士論文
[1]魯棒自適應(yīng)濾波算法及在飛行器技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 李偉.上海交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的GPS精密單點定位研究[D]. 李兆洋.西南交通大學(xué) 2017
[2]持續(xù)小推力衛(wèi)星編隊高精度導(dǎo)航與維持控制方法研究[D]. 朱文靜.上海交通大學(xué) 2016
[3]橢圓軌道衛(wèi)星編隊構(gòu)型設(shè)計與姿態(tài)協(xié)同控制技術(shù)研究[D]. 羅宇陽.上海交通大學(xué) 2012
[4]衛(wèi)星編隊星間相對測量技術(shù)研究[D]. 陶久亮.上海交通大學(xué) 2012
本文編號:3377692
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:164 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
德國TerraSFig.1-3TeAR-X和TaerraSAR-X&anDEM-X雙&TanDEM-X雙星編隊
神ig.1-5Shen神舟7號釋放nzhouspacec放伴飛星raftwithBX--1
1.3編衛(wèi)飛行衛(wèi)設(shè)備,相對運目以及雷厘米或編隊衛(wèi)星衛(wèi)星編隊飛衛(wèi)星的相對精確確定衛(wèi)運動模型、目前衛(wèi)星編雷達等,而或者毫米級F星相對導(dǎo)航飛行任務(wù)的完對導(dǎo)航是指采衛(wèi)星間相對相對測量設(shè)編隊任務(wù)中,而依據(jù)具為體級的范圍;虾=粓D1-5神ig.1-5Shen圖1Fig.1航研究現(xiàn)完成較大程采用濾波估對位置和相對設(shè)備及濾波能夠?qū)崿F(xiàn)體計劃任務(wù)基于差分G交通大學(xué)博士學(xué)第6頁神舟7號釋放nzhouspacec1-6天宮二號1-6Tiangong現(xiàn)狀程度上依賴于估計算結(jié)合對速度的過波估計算法三現(xiàn)星間測量的務(wù)不同對相PS載波相學(xué)位論文放伴飛星raftwithBX--2于精確的星編隊相對運過程[2]。在編三者缺一不的手段主要對位置的測相位差分的相-1星間相對狀態(tài)運動模型以編隊衛(wèi)星相不可。要包括GPS測量的不同相對導(dǎo)航系態(tài)信息[4]。以及星載相對相對導(dǎo)航技術(shù)、視覺、無同精度要求已系統(tǒng)是目前衛(wèi)。編隊對測量術(shù)中,無線電已達到衛(wèi)星編
【參考文獻】:
期刊論文
[1]航天器編隊飛行及其關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)[J]. 潘科炎. 遙測遙控. 2003(05)
博士論文
[1]魯棒自適應(yīng)濾波算法及在飛行器技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 李偉.上海交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于自適應(yīng)卡爾曼濾波的GPS精密單點定位研究[D]. 李兆洋.西南交通大學(xué) 2017
[2]持續(xù)小推力衛(wèi)星編隊高精度導(dǎo)航與維持控制方法研究[D]. 朱文靜.上海交通大學(xué) 2016
[3]橢圓軌道衛(wèi)星編隊構(gòu)型設(shè)計與姿態(tài)協(xié)同控制技術(shù)研究[D]. 羅宇陽.上海交通大學(xué) 2012
[4]衛(wèi)星編隊星間相對測量技術(shù)研究[D]. 陶久亮.上海交通大學(xué) 2012
本文編號:3377692
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