[发明专利]面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法

摘要

本发明公开了一种面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法，采用无迹卡尔曼滤波‑扩展卡尔曼滤波算法作为基本的滤波算法，通过将上一时刻的计算结果作为反馈值，代入到当前时刻进行节点的计算结果验证，判断节点计算是否正常，并以此为依据，对一致性算法的权值进行自适应计算，最后使用协方差交集算法进行数据融合；该方法可以提升多星编队系统的容错性，能够有效应对多星编队系统中某颗环绕卫星出现量测故障或计算结果丢失、不准确的情况，保证最终滤波结果的精确度在上述情况出现时无明显偏差，对于环绕卫星测距误差较大，节点计算结果丢失、不准确的情况，都具备一定的鲁棒性。

主权项

1.一种面向卫星故障的多星编队系统分布式协同导航滤波方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：对各节点的滤波器进行初始化；其中，目标卫星的多颗环绕卫星构成一个节点；S2：利用无迹变换进行一步状态预测，得到第一状态预测值；S3：将得到的第一状态预测值进行分布式通信，通过自适应一致性算法达成一致状态，作为各滤波器后续处理的预测值；S4：按照扩展卡尔曼滤波的方式进行量测更新，以卡尔曼滤波的标准形式进行后续的状态更新；S5：利用上一时刻的滤波结果按照扩展卡尔曼滤波的方式进行一步状态预测，得到第二状态预测值，计算第二状态预测值与当前时刻各节点的状态估计值的误差比例，更新各节点的工作状态；S6：利用协方差交集算法得到当前时刻的融合结果，作为当前时刻的滤波结果；S7：预定时间间隔后，返回步骤S2，执行步骤S2～步骤S6，进行下一时刻的滤波计算，直至导航结束。