[发明专利]一种基于一致性滤波的航天器集群仅测距相对导航方法在审
| 申请号： | 201910378857.X | 申请日： | 2019-05-08 |
| 公开（公告）号： | CN110186463A | 公开（公告）日： | 2019-08-30 |
| 发明（设计）人： | 龚柏春;王沙;李爽 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | G01C21/24 | 分类号： | G01C21/24;G01C21/20 |
| 代理公司： | 江苏圣典律师事务所 32237 | 代理人： | 贺翔 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于一致性滤波的航天器集群仅测距相对导航方法，能够在航天器集群成员不增加测量传感器，也不进行相关轨道机动，在绝对轨道未知的情况下仅依靠通信接收机天线偏离航天器质心安装的杆臂效应和集群成员之间的几何拓扑约束，通过构建一致性扩展卡尔曼滤波器就能实现航天器集群的仅测距相对导航。其以航天器集群成员之间的相对轨道运动方程作为导航状态方程进行相对轨道的演化，以偏离航天器质心安装的接收机TOA方式测量的相对距离信息作为测量量，引入集群成员之间的几何拓扑信息作为一致性约束，设计基于一致性扩展卡尔曼滤波器完成航天器集群的仅测距相对导航。 | ||
| 搜索关键词： | 航天器 集群 测距 扩展卡尔曼滤波器 滤波 质心 偏离 几何拓扑信息 相对轨道运动 测量传感器 通信接收机 一致性约束 导航状态 杆臂效应 轨道机动 几何拓扑 距离信息 绝对轨道 接收机 测量量 构建 天线 测量 引入 轨道 | ||
【主权项】：
1.一种基于一致性滤波的航天器集群仅测距相对导航方法，其特征在于，包括步骤如下：1)建立天线接收机偏离卫星质心安装情况下的相对距离测量模型；2)通过Clohessy‑Wiltshire相对轨道运动动力学方程对集群成员之间的相对轨道进行演化；3)建立航天器集群成员之间的几何拓扑数学模型；4)将几何拓扑数学模型引入到一致性反馈项之中，基于一致性卡尔曼滤波原理设计卡尔曼滤波器对相对位置r和速度v进行估计，完成航天器集群仅测距相对导航。
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