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面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航

喻子原 刘劲 宁晓琳 马辛 桂明臻 康志伟

喻子原, 刘劲, 宁晓琳, 马辛, 桂明臻, 康志伟. 面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航[J]. 深空探测学报, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
引用本文: 喻子原, 刘劲, 宁晓琳, 马辛, 桂明臻, 康志伟. 面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航[J]. 深空探测学报, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
YU Ziyuan, LIU Jin, NING Xiaolin, MA Xin, GUI Mingzhen, KANG Zhiwei. Celestial Doppler Difference/Pulsar for Formation Flying and Its Integrated Navigation[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
Citation: YU Ziyuan, LIU Jin, NING Xiaolin, MA Xin, GUI Mingzhen, KANG Zhiwei. Celestial Doppler Difference/Pulsar for Formation Flying and Its Integrated Navigation[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002

面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61501336,61772187,61873196)

Celestial Doppler Difference/Pulsar for Formation Flying and Its Integrated Navigation

  • 摘要: 太阳光较强,太阳多普勒差分导航测量精度高,但难以提供多方位速度信息。恒星星光弱,恒星多普勒差分导航测量精度低,但可提供多方位速度信息。为了提高航天器的天文自主导航能力,提出一种面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航方法。利用3颗及以上的脉冲星导航是完全可观测的,但滤波周期较长,难以获得连续的导航信息。3种导航方法具有互补性,可以进行组合导航。利用扩展卡尔曼滤波器作为导航滤波器来融合天文多普勒差分和脉冲到达时间,并为编队飞行提供绝对和相对导航信息。仿真结果表明,该组合导航方法能为编队飞行提供高精度的绝对和相对导航信息。
  • [1] NING X L,FANG J C. Spacecraft autonomous navigation using unscented particle filter-based celestial/Doppler information fusion[J]. Measurement Science and Technology,2008,19(9):1-8.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-01-03
  • 修回日期:  2018-05-30

面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(61501336,61772187,61873196)

摘要: 太阳光较强,太阳多普勒差分导航测量精度高,但难以提供多方位速度信息。恒星星光弱,恒星多普勒差分导航测量精度低,但可提供多方位速度信息。为了提高航天器的天文自主导航能力,提出一种面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航方法。利用3颗及以上的脉冲星导航是完全可观测的,但滤波周期较长,难以获得连续的导航信息。3种导航方法具有互补性,可以进行组合导航。利用扩展卡尔曼滤波器作为导航滤波器来融合天文多普勒差分和脉冲到达时间,并为编队飞行提供绝对和相对导航信息。仿真结果表明,该组合导航方法能为编队飞行提供高精度的绝对和相对导航信息。

English Abstract

喻子原, 刘劲, 宁晓琳, 马辛, 桂明臻, 康志伟. 面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航[J]. 深空探测学报, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
引用本文: 喻子原, 刘劲, 宁晓琳, 马辛, 桂明臻, 康志伟. 面向编队飞行的天文多普勒差分/脉冲星组合导航[J]. 深空探测学报, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
YU Ziyuan, LIU Jin, NING Xiaolin, MA Xin, GUI Mingzhen, KANG Zhiwei. Celestial Doppler Difference/Pulsar for Formation Flying and Its Integrated Navigation[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
Citation: YU Ziyuan, LIU Jin, NING Xiaolin, MA Xin, GUI Mingzhen, KANG Zhiwei. Celestial Doppler Difference/Pulsar for Formation Flying and Its Integrated Navigation[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(3): 212-218. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.3.002
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