基于EKF的空間非合作目標(biāo)定位技術(shù)研究.pdf

1、空間控制權(quán)已經(jīng)成為各航天大國(guó)的爭(zhēng)奪目標(biāo)，對(duì)空間非合作目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（位置、速度）進(jìn)行估計(jì)是獲取致制空權(quán)的基礎(chǔ)和前提?？臻g非合作目標(biāo)主要是指衛(wèi)星和彈道導(dǎo)彈，天基系統(tǒng)對(duì)其跟蹤和觀測(cè)有明顯優(yōu)勢(shì)。天基系統(tǒng)中，空間機(jī)動(dòng)平臺(tái)是反衛(wèi)星的有效手段，天基紅外預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)是彈道導(dǎo)彈防御體系的重要部分。對(duì)非合作衛(wèi)星與導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)和軌道參數(shù)估計(jì)是本文的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。
　　對(duì)空間非合作目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)屬于導(dǎo)航范疇，是濾波算法的應(yīng)用之一。本文首先研究了

2、按最優(yōu)狀態(tài)估計(jì)線性化的卡爾曼濾波方法，然后利用擴(kuò)展卡爾曼濾波理論，實(shí)現(xiàn)下面兩大方面的應(yīng)用：
　　一、非合作衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)和軌道參數(shù)確定。
　　提出了一種自由飛行器在距離四十公里范圍內(nèi)對(duì)非合作目標(biāo)飛行器的相對(duì)定位方法，基于視覺(jué)導(dǎo)航相機(jī)和激光測(cè)距儀的組合測(cè)量方案，結(jié)合擴(kuò)展卡爾曼濾波方法來(lái)估計(jì)目標(biāo)飛行器相對(duì)追蹤飛行器（空間機(jī)動(dòng)平臺(tái)）的相對(duì)位置和相對(duì)速度信息，最后計(jì)算出目標(biāo)飛行器軌道參數(shù)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性，且達(dá)到較高的