基于特征值分解的小天體著陸自主導(dǎo)航系統(tǒng)可觀度分析
作者：冀紅霞; 宗紅; 黃翔宇 北京控制工程研究所; 北京100190; 空間智能控制技術(shù)重點實驗室; 北京100190
摘要：針對非線性導(dǎo)航系統(tǒng)中狀態(tài)估計可觀性與導(dǎo)航精度之間的關(guān)系,采用基于誤差方差陣特征值分解的可觀度分析方法,結(jié)合擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)算法對非線性預(yù)測濾波(NPF)算法進(jìn)行改進(jìn),推導(dǎo)改進(jìn)預(yù)測濾波的誤差協(xié)方差矩陣,并對其進(jìn)行特征值分解.分析特征值和特征向量與導(dǎo)航精度的關(guān)系,以小天體探測器著陸自主導(dǎo)航系統(tǒng)為例進(jìn)行仿真驗證,與EKF導(dǎo)航精度比較的基礎(chǔ)上驗證改進(jìn)的NPF算法的有效性和精確性,并分析不同誤差因素(模型誤差,陀螺噪聲,陸標(biāo)誤差)對可觀度的影響,為航天器實際過程中自主導(dǎo)航系統(tǒng)的濾波器設(shè)計提供參考.
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