基于'日-地-星'信息的卫星轨道自主确定

摘要

本文综合考虑地球形状、日月引力、太阳光压和大气阻力等主要摄动因素的影响,在地心赤道惯性系下建立卫星的精确轨道动力学模型;并给出了姿态敏感器的测量原理及数学模型:提出了融合日、地、星信息的导航方案,通过UKF算法滤波,提高了导航的精度、可靠性与容错性,给出数学仿真验证了方案的可行性。针对多姿态敏感器的信息融合,采用联合滤波方式。根据最优融合理论,联合滤波中选择自适应联合滤波的方式,即计算每个子滤波器的协方差阵的迹来确定予滤波器在信息融合中所占的比例,使信息分配系数能够随着子滤波器的性能而改变。子滤波器要进行时间的更新和测量的更新,而主滤波器不进行滤波,只进行信息融合,合成后主滤波器达到最优结果。