考虑地球扁率误差的两步Kalman滤波星光导航方法

摘要

为提升基于星敏感器和地球敏感器的卫星星光导航精度,提出了一种基于两步Kalman滤波的星光导航算法.通过一步星光导航滤波器预处理,得到了存在一定误差的卫星位置估计.将位置估计引入地球扁率误差修正算法,使地球敏感器地球扁率误差实现星上自主修正.而后,利用修正后的地球敏感器输出形成精确的星光角距观测信息,再次应用星光导航滤波器,得到了精度较高的卫星轨道信息.仿真结果表明,利用所提出的算法,地球敏感器敏感地心矢量精度为0.001?,卫星三轴位置精度为3000 m,卫星三轴速度精度为4 m/s.相比于传统无修正星光导航算法,精度提升了80％以上.