引用本文:孙建党,刘宇,谭天乐.基于EM‑EKF的深空光学自主导航系统光轴偏差补偿算法[J].上海航天,2020,37(4):25-31.
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基于EM‑EKF的深空光学自主导航系统光轴偏差补偿算法
孙建党1,2,刘宇1,2,谭天乐1,2
1.上海航天控制技术研究所,上海201109;2.上海市空间智能控制技术重点实验室,上海201109
摘要:
在深空探测任务中,光学自主导航的精度受导航敏感器件安装精度的影响较大。提出了一种基于期望最大化-扩展卡尔曼滤波(EM-EKF)的光学自主导航系统光轴偏差补偿算法。算法基于条件概率的思想,预先设定状态变量和观测量的统计特性参数,通过不断地最大化条件期望,得到出现概率最大的状态变量估值和光轴偏差参数估值。该算法可分为4步:EKF、固定区间平滑、求解条件期望和期望最大化,不断迭代即可得到光轴偏差估计值。以火星探测近火段为例进行仿真验证,经光轴偏差补偿后,导航精度由100 km提升至20 km以内。
(1.Shanghai Institute of Spaceflight Control Technology, Shanghai 201109, China;2.Shanghai Key Laboratory of Space Intelligent Control Technology, Shanghai 201109, China)

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