[发明专利]一种基于信息融合的深空探测航天器巡航段自主导航方法

权利要求书

1.一种基于信息融合的深空探测航天器巡航段自主导航方法，其特征在于通过下述方式实现：

(1)对太阳进行多普勒频移测速，结合动力学模型与扩展卡尔曼滤波估计航天器状态信息；

(2)航天器获取所需的导航小行星星历表，对导航小行星的视线矢量进行测量，利用最小二乘法对获得的视线矢量进行处理，计算出航天器的状态估计值

(3)对步骤(1)得到的航天器状态信息以及步骤(2)中航天器的状态估计值进行融合，得到修正后的航天器状态信息，该信息作为下一迭代步步骤(1)中扩展卡尔曼滤波中使用值；

所述的融合通过下述方式实现：

(3.1)对步骤(1)得到的航天器状态信息以及步骤(2)中航天器的状态估计值进行滤波，得到滤波结果

(3.2)将(3.1)得到的滤波结果作为所需的状态信息与步骤(1)得到的航天器状态信息一起重新进行滤波，得到的滤波结果作为所述修正后的航天器状态信息；

通过统一位置与速度的单位，令位置估计误差量级大于速度估计误差量级，从而实现P₁(k)与P₂(k)的二范数值只与估计的位置误差有关，从而实现权重分配β_i(k)只在位置估计上产生作用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的滤波结果计算公式如下：

其中，β_i(k)为两种估计值的权重，P₁(k)为扩展卡尔曼滤波在第k步估计后的估计均方误差阵，P₂(k)是对最小二乘估计精确度的衡量值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：P₂(k)设置为不变的矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：P₂(k)的二范数值设置为最小二乘估计所得位置误差的平方值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的滤波结果计算公式如下：

其中，I₃₃为单位阵。