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基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究

冀红霞 宗红 黄翔宇

冀红霞, 宗红, 黄翔宇. 基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
引用本文: 冀红霞, 宗红, 黄翔宇. 基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
JI Hongxia, ZONG Hong, HUANG Xiangyu. Autonomous Navigation for Precise Landing on Small Celestial Body Based on Improved Nonlinear Predictive Filter[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
Citation: JI Hongxia, ZONG Hong, HUANG Xiangyu. Autonomous Navigation for Precise Landing on Small Celestial Body Based on Improved Nonlinear Predictive Filter[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013

基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
基金项目: 国家自然科学基金(61673057)

Autonomous Navigation for Precise Landing on Small Celestial Body Based on Improved Nonlinear Predictive Filter

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-14
  • 修回日期:  2018-11-02

基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
    基金项目:  国家自然科学基金(61673057)

摘要: 针对小天体形状不规则、质量不均匀导致模型建立不准确的问题,研究基于改进的预测滤波实现自主着陆过程中精确导航的关键技术。在导航算法设计中,首先建立了小天体引力场模型,并建立了导航系统运动学模型,然后建立了基于惯性测量单元、光学相机及测速敏感器多信息融合的测量模型,结合扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalman Filter, EKF)算法对非线性预测滤波(Nonlinear Predictive Filter, NPF)算法进行改进,在该导航算法下,对系统的可观性进行了分析。仿真结果表明:在引力不确定性引起的模型不准确度下,该方法可实时估计模型误差,在与EKF导航精度比较的基础上验证了改进的NPF算法的有效性和精确性。

English Abstract

冀红霞, 宗红, 黄翔宇. 基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
引用本文: 冀红霞, 宗红, 黄翔宇. 基于改进预测滤波的小天体精确着陆自主导航方法研究[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
JI Hongxia, ZONG Hong, HUANG Xiangyu. Autonomous Navigation for Precise Landing on Small Celestial Body Based on Improved Nonlinear Predictive Filter[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
Citation: JI Hongxia, ZONG Hong, HUANG Xiangyu. Autonomous Navigation for Precise Landing on Small Celestial Body Based on Improved Nonlinear Predictive Filter[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(3): 284-292. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.013
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