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航天器相对视觉/IMU导航量测修正多速率滤波
作者姓名:曾占魁  曹喜滨  张世杰  华冰  吴云华
作者单位:1. 哈尔滨工业大学 卫星技术研究所,150008 哈尔滨
2. 南京航空航天大学 微小卫星工程技术研究中心,210016 南京
基金项目:国家自然科学基金(7,8);江苏省自然科学基金(BK20140830);中国博士后科学基金(2013M531352).
摘    要:针对具有单目视觉和惯导组件(IMU)的航天器相对导航问题,研究了以量测信息为修正手段的异速滤波算法.异速滤波也就是多速率卡尔曼滤波器,其中滤波过程被分解为量测更新和时间更新,根据实际情况选取滤波器周期,一般可选取频率较快的系统采样周期作为组合导航系统的滤波周期,根据是否有慢速信息决定在滤波时刻进行时间更新或者量测更新.为增强滤波器对观测信息的适应能力,设计利用量测信息对滤波量测噪声阵和状态估计误差协方差阵进行后验修正.理论分析和数学仿真均表明,基于量测修正的多速率卡尔曼算法能够提高滤波器的数据更新频率,同时改善滤波器的性能,提高导航系统的冗余度.

关 键 词:航天器  相对导航  单目视觉  多速率滤波  量测修正
收稿时间:2014-06-06
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