交會小行星的自主導航方法研究.pdf

1、最近的數(shù)十年中，世界各國發(fā)射了許多深空探測器，用以探測太陽系內(nèi)有科學價值的各類大小天體。在深空探測任務中，自主導航技術(shù)是十分重要的，本文對交會小行星的自主導航方法進行研究，主要內(nèi)容包括：
　　首先，分析交會小行星的軌道特性及任務需求，建立簡化的深空探測器軌道動力學模型，并驗證了簡化模型的誤差能否滿足自主導航任務的需求。其次，通過對國際上現(xiàn)有技術(shù)的分析，給出兩種不同的導航觀測方案：一是利用圖像作為觀測量的自主導航；二是利用視線方向及

2、夾角作為觀測量的自主導航。同時分析了觀測誤差，建立了觀測方程。
　　第三，給出觀測矩陣秩條件及矩陣奇異值分解的非線性系統(tǒng)可觀性分析方法，對自主導航系統(tǒng)進行可觀性分析。同時利用卡爾曼濾波誤差方程對自主導航算法進行誤差分析，并將兩種分析結(jié)果作比較。
　　最后，在可觀性分析和誤差分析的基礎上，分別給出基于圖像測量的自主導航方法和基于視線方向及夾角測量的自主導航方法，并對這兩種方法進行蒙特卡羅數(shù)值仿真，通過對仿真結(jié)果的分析和比較，在