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申请/专利权人：中国航天科工集团八五一一研究所
摘要：本发明公开了一种面向在轨目标相对视线角滤波方法，首先设计基于普适变量法的目标轨道，得到目标在空间轨道中的位置速度关于时间的运动变化规律；根据目标运动规律构建航天器与目标的相对运动模型，并对其简化获取目标相对视线角运动模型，得到航天器与目标的相对视线角关于时间的函数变化关系；基于上述设计“当前”统计模型的相对视线角卡尔曼滤波方法，得到航天器在对接目标的过程中降低测量误差及系统误差后的相对视线角。本发明有效降低了航天器在对接目标航天器的过程中测量相对视线角的测量误差及系统误差。
主权项：1.一种面向在轨目标相对视线角滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设计基于普适变量法的目标轨道：根据目标在真空环境中只受地球引力作用的原理，构建位于地球坐标系下的目标运动方程，得到目标位置速度随时间变化函数关系，同时建立目标的角动量和能量方程，引入一个普适变量τ应用普适变量法求解目标运动轨迹，牛顿迭代计算得到任意时刻的目标位置rT1及速度vT1；步骤2：构建航天器与目标的相对运动模型：根据航天器在三维空间中的位置速度变化规律，得到在惯性坐标系下拆分为水平面xoy及垂直面yoz的航天器M与目标T1的相对运动关系，得到两者之间的相对运动模型，计算得航天器速度的方位角与高低角、航天器与目标的接近速度的方位角与高低角；简化目标相对视线角运动模型，得到相对视线角变化状态方程；步骤3：对相对视线角进行滤波处理：根据航天器对目标的相对视线角运动模型，构建基于CS的相对视线角KF系统的状态方程及观测方程，描述三维情况下的相对视线方位角、方位角速度、方位角加速度、俯仰角、俯仰角速度、俯仰角加速度变化状态变化关系；设计“当前”统计模型，计算状态预测值以及预测误差协方差Pk+1k，计算卡尔曼滤波增益Kk，跟新协方差矩阵Pk及系统状态量Xk+1即滤波后的相对视线角状态量，滤波后提高了相对视线角精度。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国航天科工集团八五一一研究所 一种面向在轨目标相对视线角滤波方法
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