基于视线矢量测量的火星接近段自主导航算法

doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2015.03.008

空间控制技术与应用 ›› 2015, Vol. 41 ›› Issue (3): 38-41.doi: 10.3969/j.issn.1674-1579.2015.03.008

基于视线矢量测量的火星接近段自主导航算法

出版日期:2015-06-24 发布日期:2015-07-09

Autonomous Navigation Algorithm during the Phase of Approaching Mars Based on LightofSight Vector Measurement

Online:2015-06-24 Published:2015-07-09

摘要/Abstract

摘要： 为了实现中国首次火星探测接近段的自主导航，设计一种基于视线矢量测量的自主导航算法，以测量火星视线单位矢量为唯一观测量，在轨道动力学及星火间几何关系的基础上，详细推导出了探测器位置矢量模的表达式，并进一步推导出探测器位置及速度矢量的表达式，建立自主导航算法.通过仿真验证，分别对闭合轨道和双曲线轨道下基于三视线测量自主导航算法的表现进行比较分析.

关键词: 三视线测量, 自主导航, 双曲线轨道

Abstract: Based on lightofsight (LOS) vector measurement, an autonomous navigation algorithm is developed to realize the first autonomous navigation mission of China during the phase of approaching Mars. On the basis of orbital dynamics and the geometric relationship between Mars and the spacecraft, the equation with respect to the norm of the position vector is derived in detail, with the Mars LOS serving as the only measurement. The equations of position vector and velocity vector are further developed. Finally, simulations and comparative analysis on the autonomous navigation algorithm are directed under orbits of ellipse and hyperbola respectively.

Key words: 3lightofsight vector measurement, autonomous navigation, hyperbolic orbit

中图分类号:

V448.22+4

唐青原, 王晓磊. 基于视线矢量测量的火星接近段自主导航算法[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(3): 38-41.

TANG Qing-Yuan, WANG Xiao-Lei. Autonomous Navigation Algorithm during the Phase of Approaching Mars Based on LightofSight Vector Measurement[J]. , 2015, 41(3): 38-41.

[1]	李志平, 顾朋, 孙帅, 陈建新. 未来行星表面漫游车自主导航技术研究[J]. 空间控制技术与应用, 2021, 47(5): 58-67.
[2]	张原, 熊凯, 邢琰. 基于并行扩展卡尔曼滤波的自主卫星星座导航方法[J]. 空间控制技术与应用, 2021, 47(3): 16-23.
[3]	曾庆化, 孙克诚, 孙长银, 刘建业, 熊智. 强气流扰动下无人直升机自主导航技术发展与展望[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(5): 14-.
[4]	冀红霞, 宗红, 黄翔宇, . 基于特征值分解的小天体着陆自主导航系统可观度分析[J]. 空间控制技术与应用, 2019, 45(1): 1-8.
[5]	郝云彩. 空间光学敏感器技术进展与应用[J]. 空间控制技术与应用, 2017, 43(4): 8-18.
[6]	王大轶, 李茂登, 黄翔宇. 火星进入段自主导航技术研究综述[J]. 空间控制技术与应用, 2016, 42(5): 1-.
[7]	褚永辉, 李茂登, 黄翔宇, 王大轶. 基于自适应滤波的脉冲星导航方法研究[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(6): 8-.
[8]	张艾, 李勇. 基于星间测距的编队卫星一致性导航算法[J]. 空间控制技术与应用, 2015, 41(3): 23-27.
[9]	张晓文, 李骥, 黄翔宇, 王大轶. 基于陆标图像的天体定点着陆信息融合导航方法[J]. 空间控制技术与应用, 2014, 40(6): 10-15.
[10]	熊凯, 魏春岭, 刘良栋. 基于星间距离测量的高精度自主导航[J]. 空间控制技术与应用, 2014, 40(6): 16-20.
[11]	王裙,熊凯，魏春岭. 一种基于相对钟差估计的星座自主时间同步方法[J]. 空间控制技术与应用, 2013, 39(4): 18-22.
[12]	徐超, 黄翔宇, 王大轶. 基于线性协方差分析的接近天体在轨导航方法研究[J]. 空间控制技术与应用, 2013, 39(2): 17-23.
[13]	杨成伟, 郑建华. 基于单X射线探测器的航天器深空巡航段自主导航研究[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(6): 27-.
[14]	郝云彩, 王大轶. 深空自主导航光学敏感器及其验证[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(3): 5-10.
[15]	黄翔宇, 张洪华, 王大轶1, 李骥, 关轶峰, 王鹏基. 月球软着陆的高精度自主导航与控制方法研究[J]. 空间控制技术与应用, 2012, 38(2): 5-9.

基于视线矢量测量的火星接近段自主导航算法

Autonomous Navigation Algorithm during the Phase of Approaching Mars Based on LightofSight Vector Measurement

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0