基于无迹粒子滤波的飞行器再入段传递对准方法

摘要：

针对再入式飞行器再入返回前需要精确和快速的传递对准需求以及空间环境特殊性,提出了一种适用于再入式飞行器空间平台对准方法,建立J2000坐标系下光纤陀螺惯组的系统状态方程,利用星敏感器输出的姿态和光纤陀螺惯组输出的姿态差值作为观测量,实现飞行器的“姿态”匹配传递对准算法.针对系统状态方程和量测方程的非线性特性以及单独使用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法存在滤波不稳定性和单独使用粒子滤波(PF)方法存在粒子退化导致估计误差变大的问题,提出了无迹粒子滤波(UPF)算法,采用卫星工具包(STK)软件模拟飞行器在轨运行进行仿真验证.仿真结果表明:该方法可以在3s内使得失准角的估计误差小于0.6′,估计精度提高了30％,收敛时间缩短了70％,相比传统方法提高了对准的精确性和快速性.

关键词：再入式飞行器、传递对准、空间平台、无迹卡尔曼滤波、粒子滤波

所属期刊栏目：24

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家高技术研究发展计划项目863-7062013AA706503

在线出版日期：2016-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：443-448