系统仿真学报2009,Vol.21Issue(7) :1979-1982.

小天体撞击的自主光学导航方法

Autonomous Optical Navigation Algorithm for Small Body Impact Mission

杜宁 蔡陈生 崔祜涛
系统仿真学报2009,Vol.21Issue(7) :1979-1982.

小天体撞击的自主光学导航方法

Autonomous Optical Navigation Algorithm for Small Body Impact Mission

杜宁 1蔡陈生 1崔祜涛2
扫码查看

作者信息

  • 1. 上海航天控制工程研究所,上海,200233
  • 2. 哈尔滨工业大学,哈尔滨,150080
  • 折叠

摘要

针对小天体撞击任务中撞击器高精度导航的要求,在撞击器相对目标天体的位置和速度矢量夹角很小的任务条件下,研究了一种基于B平面坐标系的自主光学导航算法.该算法以目标天体图像中心点像素值为观测量,将撞击器位置和姿态欧拉角作为状态变量,设计了卡尔曼滤波器,对B平面内位置分量和相应姿态分量进行了高精度估计.蒙特卡洛数学仿真结果表明,该自主光学导航算法具有较高的精度和较强的稳定性.

Abstract

Aiming at the high precision requirement of the orbit determination system, an autonomous optical navigation strategy based on B-plane coordinate system was investigated for a small-body impact mission, in which the angle between the target-relative position and velocity vectors could be ignored. The algorithm used images of the target body to update target relative state information. This involved using the object center-of-figure data as the observations and then processing the data through a Kalman filter to update the impactor position and attitude components in the B-plane coordinate. Monte Carlo simulations demonstrate the feasibility of the approach, including the numerical accuracy and stability.

关键词

小天体撞击/自主光学导航/卡尔曼滤波/姿态估计

Key words

small body impact/autonomous optical navigation/Kalman filter/attitude estimation

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金(10672044)

出版年

2009
系统仿真学报
北京仿真中心 中国系统仿真学会

系统仿真学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.551
ISSN:1004-731X
参考文献量8
段落导航相关论文