[发明专利]一种基于进入圆球的火星高层大气风场及密度反演方法

权利要求书

1.一种基于进入圆球的火星高层大气风场及密度反演方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤一：获取圆球本体系大气阻力加速度分量

利用加速度计标度因子的初始估计值修正测量偏差，得到大气阻力加速度；

步骤二：确定圆球的轨迹姿态

利用加速度计和陀螺仪数据进行圆球自主轨迹姿态确定，利用捷联惯性导航方程进行数值积分得到圆球轨迹姿态；

步骤三：获取火星固连系下圆球大气阻力方向

圆球受到的大气阻力的方向由加速度计输出数据得出；大气阻力方向与受到的大气阻力加速度方向一致；

步骤四：基于大气阻力方向的大气风场反演

圆球的阻力加速度方向与圆球相对风速的速度方向相反，故阻力加速度单位矢量与圆球相对风速的相对速度单位矢量方向相反；对加速度计观测数据进行反方向归一化，实现对大气风速与密度的解耦；忽略垂向风，求解风速的其他两个分量；

步骤五：提取阻力系数和大气密度乘积耦合量

在获得了风速估计结果后，通过阻力加速度与大气风速、密度和阻力系数各参数间的关系式提取大气阻力系数和大气密度乘积的耦合量；

步骤六：建立圆球高层大气阻力系数模型

利用Sentman模型建立火星高层大气的圆球大气阻力系数模型；

步骤七：基于大气阻力系数模型反演大气密度

通过步骤六中建立的大气阻力系数模型从阻力系数和大气密度乘积耦合量中解算出大气密度。