| 面向小推力变轨的天文组合自主导航方法 |
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| 引用本文： | 马广富,王 伟,张 伟,黄庆龙,彭玉明,张 晓.面向小推力变轨的天文组合自主导航方法[J].宇航学报,2020,41(9):1166-1174. |
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| 作者姓名： | 马广富 王 伟 张 伟 黄庆龙 彭玉明 张 晓 |
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| 作者单位： | 1. 哈尔滨工业大学控制科学与工程系，哈尔滨 150001；2. 上海卫星工程研究所，上海 200240；
3. 上海市深空探测技术重点实验室，上海 200240 |
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| 摘 要： | 针对小行星探测任务对导航系统自主性强、实时性高的需求,研究了一种面向小推力变轨的天文组合自主导航方法。根据工程实践分析并建立了电推进变轨过程中的动力学模型,给出了天文测角测速组合的小行星探测自主导航方案。为克服小行星探测器推力的不确定性,提出了采用自适应交互式多模型无迹卡尔曼滤波(AIMM-UKF)算法,以较少的模型个数实现对导航系统状态的覆盖,克服了模型集合先验信息不准确对导航精度的影响,提高了组合导航系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,通过数学仿真对组合导航算法的性能进行了验证,结果表明本文提出的组合导航方法估计精度更高、计算消耗更小,可满足小行星探测工程任务对导航系统自主性、实时性和高精度的需求。
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| 关 键 词： | 小行星探测 天文导航 小推力变轨 无迹卡尔曼滤波 测角测速 |
| 收稿时间： | 2020-01-16 |
Integrated Celestial Autonomous Navigation Method for Low Thrust Orbit Maneuver |
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| MA Guang fu,WANG Wei,ZHANG Wei,HUANG Qing long,PENG Yu ming,ZHANG Xiao.Integrated Celestial Autonomous Navigation Method for Low Thrust Orbit Maneuver[J].Journal of Astronautics,2020,41(9):1166-1174. |
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| Authors: | MA Guang fu WANG Wei ZHANG Wei HUANG Qing long PENG Yu ming ZHANG Xiao |
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| Institution: | 1. Dept. of Control Engineering and Science, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China; 2. Shanghai Institute of Satellite Engineering, Shanghai 200240, China; 3. Shanghai Key Laboratory of Deep Space Exploration Technology, Shanghai 200240, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Asteroid exploration Celestial navigation Low thrust orbit maneuver Unscented Kalman filter Angle and velocity measurement |
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