行星際天文導(dǎo)航方法及其精度影響因素分析.pdf

1、21世紀(jì)世界各國都加快了太空探索的步伐，飛行任務(wù)的長時(shí)間遠(yuǎn)距離和深空環(huán)境的復(fù)雜性決定了天文導(dǎo)航方法成為最適合行星際飛行的自主導(dǎo)航方法。針對(duì)具體的飛行任務(wù)研究合理的行星際天文導(dǎo)航方法并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，無論在理論上還是工程上均具有重要意義。本論文研究了適合星際巡航飛行的天文導(dǎo)航方法，并對(duì)其精度影響因素進(jìn)行了針對(duì)性研究。主要內(nèi)容包括：
　　建立了基于多體問題的探測(cè)器的軌道動(dòng)力學(xué)模型和無陀螺姿態(tài)運(yùn)動(dòng)模型。結(jié)合觀測(cè)模型，對(duì)現(xiàn)有的近地空間和

2、深空自主天文導(dǎo)航方法進(jìn)行了總結(jié)和比較，研究了適合星際巡航飛行的自主天文導(dǎo)航方法。
　　在所提出的行星際自主天文導(dǎo)航方法基礎(chǔ)上，著重研究了狀態(tài)方程、量測(cè)方程和濾波算法的選取對(duì)系統(tǒng)導(dǎo)航精度的影響。首先，建立了不同軌道描述參數(shù)和姿態(tài)描述參數(shù)下的系統(tǒng)模型，分析了不同狀態(tài)描述形式對(duì)系統(tǒng)計(jì)算效率和導(dǎo)航精度的影響。其次，考慮到探測(cè)器所處的深空環(huán)境和所用的觀測(cè)手段，研究了最優(yōu)導(dǎo)航天體的篩選準(zhǔn)則，并結(jié)合導(dǎo)航系統(tǒng)的可觀測(cè)性和可觀測(cè)度，進(jìn)一步分析了星敏