交會(huì)小行星的自主導(dǎo)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(cè)器，用以探測(cè)太陽系內(nèi)有科學(xué)價(jià)值的各類大小天體。在深空探測(cè)任務(wù)中，自主導(dǎo)航技術(shù)是十分重要的，本文對(duì)交會(huì)小行星的自主導(dǎo)航方法進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括：
　　首先，分析交會(huì)小行星的軌道特性及任務(wù)需求，建立簡化的深空探測(cè)器軌道動(dòng)力學(xué)模型，并驗(yàn)證了簡化模型的誤差能否滿足自主導(dǎo)航任務(wù)的需求。其次，通過對(duì)國際上現(xiàn)有技術(shù)的分析，給出兩種不同的導(dǎo)航觀測(cè)方案：一是利用圖像作為觀測(cè)量的自主導(dǎo)航；二是利用視線方向及

2、夾角作為觀測(cè)量的自主導(dǎo)航。同時(shí)分析了觀測(cè)誤差，建立了觀測(cè)方程。
　　第三，給出觀測(cè)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(duì)自主導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行可觀性分析。同時(shí)利用卡爾曼濾波誤差方程對(duì)自主導(dǎo)航算法進(jìn)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(chǔ)上，分別給出基于圖像測(cè)量的自主導(dǎo)航方法和基于視線方向及夾角測(cè)量的自主導(dǎo)航方法，并對(duì)這兩種方法進(jìn)行蒙特卡羅數(shù)值仿真，通過對(duì)仿真結(jié)果的分析和比較，在