基于稀疏扩展混合滤波的信标辅助月面着陆导航方法

摘要

针对月面着陆信标辅助导航中存在的信标位置不确定问题,提出了一种基于稀疏扩展混合滤波(SEHF)的信标辅助导航方法.首先采用稀疏扩展信息滤波(SEIF)进行量测更新过程,实现对着陆器当前位置、速度及月面信标位置的联合估计.在此基础上,进一步采用“均值矢量+信息矩阵”的混合形式进行状态预测过程,以提高算法在异步量测下的计算效率.仿真结果表明,所提出方法的收敛速度和估计精度均优于传统扩展卡尔曼滤波(EKF),且相较于原始SEIF可缩短16％左右的计算耗时;此外,当信标位置存在150 m(1σ)初始误差时,所提出方法的着陆点位置估计优于50 m(CEP).