[发明专利]一种空间非合作目标相对导航系统误差补偿修正滤波方法

摘要

本发明公开了一种空间非合作目标相对导航系统误差补偿修正滤波方法和系统，该方法包括：建立空间非合作目标在观测卫星质心轨道坐标系下的相对导航动力学模型与测角测距相对导航观测模型；根据相对导航动力学模型与测角测距相对导航观测模型，确定更新后的测量系统误差参数；将更新后的测量系统误差参数代入测角测距相对导航观测模型的观测方程，对当前相对导航结果进行修正，并按照更新后的测量系统误差参数进行后续导航滤波解算。本发明满足了空间非合作目标天基观测相对导航的应用需求，提升了传统扩展卡尔曼滤波算法对空间非合作目标的导航精度。

主权项

1.一种空间非合作目标相对导航系统误差补偿修正滤波方法，其特征在于，包括：建立空间非合作目标在观测卫星质心轨道坐标系下的相对导航动力学模型与测角测距相对导航观测模型；相对导航动力学模型为：利用观测卫星轨道根数，将式(1)写为：根据目标相对状态矢量X，将目标视线距离及视线角观测量Y＝[ρ,α,β]^T写为Y＝H(X,t)的形式，具体表达式为：其中，μ为地球引力常数，r₀为观测卫星地心距，分别表示x、y、z三个方向上的摄动加速度，ω和分别表示观测卫星的轨道角速度和角加速度，(x,y,z)为观测卫星的坐标；e表示观测卫星轨道偏心率，f表示观测卫星轨道真近点角；α表示方位角，β表示高度角，表示测量系统误差，表示测量白噪声；根据相对导航动力学模型与测角测距相对导航观测模型，确定更新后的测量系统误差参数；将更新后的测量系统误差参数代入测角测距相对导航观测模型的观测方程，对当前相对导航结果进行修正，并按照更新后的测量系统误差参数进行后续导航滤波解算。