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脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型

魏二虎 杨洪洲 张帅 刘经南 易慧

魏二虎, 杨洪洲, 张帅, 刘经南, 易慧. 脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型[J]. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
引用本文: 魏二虎, 杨洪洲, 张帅, 刘经南, 易慧. 脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型[J]. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
WEI Erhu, YANG Hongzhou, ZHANG Shuai, LIU Jingnan, YI Hui. Modeling on Autonomous Navigation of Mars Probe with Pulsars and Nonreal-Time Adjustment Methods[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
Citation: WEI Erhu, YANG Hongzhou, ZHANG Shuai, LIU Jingnan, YI Hui. Modeling on Autonomous Navigation of Mars Probe with Pulsars and Nonreal-Time Adjustment Methods[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009

脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(41374012)

Modeling on Autonomous Navigation of Mars Probe with Pulsars and Nonreal-Time Adjustment Methods

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-29
  • 修回日期:  2014-08-09

脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型

doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
    基金项目:  国家自然科学基金资助项目(41374012)

摘要: 针对基于X射线脉冲星观测的火星探测器自主导航,研究了几种不同的实时自适应方法,包括:扩展卡尔曼滤波(EKF),自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)和鲁棒自适应扩展滤波(RAEKF).首先根据脉冲星导航原理,模拟了观测值:脉冲到达时刻;接着,分别利用扩展卡尔曼滤波,自适应扩展卡尔曼滤波和鲁棒自适应扩展滤波方法估算出探测器的位置和速度;最后,上述几种滤波轨道与STK模拟的标称轨道较差,然后比较它们的滤波精度发现:AEKF和RAEKF的精度相对较高,AEKF的三个轴向滤波位置精度达到:X轴优于100 m、YZ轴优于30 m,优于VLBI技术的km量级,和Doppler技术的精度相当.

English Abstract

魏二虎, 杨洪洲, 张帅, 刘经南, 易慧. 脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型[J]. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
引用本文: 魏二虎, 杨洪洲, 张帅, 刘经南, 易慧. 脉冲星非实时平差的火星探测自主导航模型[J]. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
WEI Erhu, YANG Hongzhou, ZHANG Shuai, LIU Jingnan, YI Hui. Modeling on Autonomous Navigation of Mars Probe with Pulsars and Nonreal-Time Adjustment Methods[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
Citation: WEI Erhu, YANG Hongzhou, ZHANG Shuai, LIU Jingnan, YI Hui. Modeling on Autonomous Navigation of Mars Probe with Pulsars and Nonreal-Time Adjustment Methods[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2014, 1(4): 298-302. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2014.04.009
参考文献 (15)

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