一种脉冲星/CNS组合导航方法

摘要

一种脉冲星/CNS组合导航方法，属于航天器自主轨道确定领域。该方法设计了UKF/H∞滤波器，融合天文导航和脉冲星导航系统(CNS)提供的导航定位数据，并在脉冲星导航系统中，提出了历元间差分法以消除时钟误差和脉冲星位置误差。本发明能够获得高精度的航天器位置信息，为航天器提供长时间、高精度的自主导航，使其定位精度不受星载时钟和测量设备的限制。

主权项

1.一种脉冲星/天文导航系统组合导航方法，具体为：在历元t，将历元t-1得到的卫星位置估计值和历元t时的星光仰角观测值作为无迹卡尔曼滤波器的输入，无迹卡尔曼滤波器的输出为中间卫星位置估计值；判断历元t是否等于N_pk，N_p为脉冲星导航与天文导航的采样周期比值，k为自然数，若不等于，则中间卫星位置估计值即为最终卫星位置估计值，否则，将中间卫星位置估计值和在历元N_pk时脉冲星导航观测的脉冲到达时间差作为H_∞滤波器的输入，H_∞滤波器的输出即为最终卫星位置估计值；在历元N_pk时脉冲星导航观测的脉冲到达时间差历元N_pk-N_p时脉冲星导航的量测参考值h₂()为脉冲星导航量测表达式，为对历元(N_pk-N_p+1)，(N_pk-N_p+2)，......，(N_pk-1)时获取的星光仰角作平滑处理后得到的值，Z₂(N_pk)和Z₂(N_pk-N_p)分别为脉冲星导航在历元N_pk和N_pk-N_p实际量测的脉冲到达时间差。