【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于衛星編隊導航與控制，尤其涉及一種絕對導航濾波的自適應辨識方法及系統。
技術介紹
1、航天器編隊飛行是20世紀80年代后期，伴隨著微小衛星的發展而出現的一種新的航天器空間運行模式。衛星編隊飛行相比單個航天器具有非常突出的優勢，從概念誕生伊始就得到世界各航天大國的青睞。
2、為了保證編隊構形，需要引入絕對導航和相對導航的控制計算方法，而絕對導航濾波屬于其中必不可少的環節。目前姿軌控系統絕對導航濾波計算時，采用的是直接引入觀測量作為輸入，完成絕對導航的濾波計算。然而由于每拍都會引入觀測量進行計算，一旦觀測量出現較大偏差，計算出的軌道參數平瞬根均出現誤差，影響本星絕對導航的計算，同時也影響本它星軌道控制以及編隊控制。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種絕對導航濾波的自適應辨識方法及系統，實現絕對導航濾波在單拍下的多次自適應循環辨識方法，提升絕對導航ekf濾波計算結果的正確性和可靠性。
2、本專利技術目的通過以下技術方案予以實現：一種絕對導航濾波的自適應辨識方法，包括：步驟s1:將當前拍濾波異常標識errflag置為1，將當前拍異常計數errcnt置為0；步驟s2:若當前拍濾波觀測量有效，則計算j2000坐標系下觀測量位置與上一拍濾波輸出位置差的模值，若位置差模值滿足預設閾值范圍，則當前拍濾波異常標識設置errflag為0；步驟s3:若當前拍異常計數errcnt＝0，則使用軌道時刻作為濾波時刻，根據濾波時刻、上一
3、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，重新計算的濾波時刻為上一拍濾波時刻加上單拍時刻。
4、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，j2000坐標系到軌道坐標系的轉移矩陣為：
5、
6、其中，i為本星軌道傾角瞬根；ω為本星升交點赤經瞬根；u為本星緯度幅角瞬根。
7、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，濾波時刻瞬根包括濾波時刻半長軸、濾波時刻偏心率和濾波時刻軌道傾角。
8、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，濾波時刻瞬根不滿足預設濾波時刻瞬根閾值范圍為：濾波時刻半長軸不滿足預設濾波時刻半長軸閾值范圍或濾波時刻偏心率不滿足預設濾波時刻偏心率閾值范圍或濾波時刻軌道傾角不滿足預設濾波時刻軌道傾角閾值范圍。
9、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，軌道計算時刻瞬根包括軌道計算時刻半長軸、軌道計算時刻偏心率和軌道計算時刻軌道傾角。
10、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，軌道計算時刻瞬根不滿足預設軌道計算時刻瞬根閾值范圍為：軌道計算時刻半長軸不滿足預設軌道計算時刻半長軸閾值范圍或軌道計算時刻偏心率不滿足預設軌道計算時刻偏心率閾值范圍或軌道計算時刻軌道傾角不滿足預設軌道計算時刻軌道傾角閾值范圍。
11、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，軌道計算時刻平根包括軌道計算時刻平半長軸、軌道計算時刻平偏心率和軌道計算時刻平軌道傾角。
12、上述絕對導航濾波的自適應辨識方法中，軌道計算時刻平根不滿足預設軌道計算時刻平根閾值范圍為：軌道計算時刻平半長軸不滿足預設軌道計算時刻平半長軸閾值范圍或軌道計算時刻平偏心率不滿足預設軌道計算時刻平偏心率閾值范圍或軌道計算時刻平軌道傾角不滿足預設軌道計算時刻平軌道傾角閾值范圍。
13、一種絕對導航濾波的自適應辨識系統，包括：第一模塊，用于將當前拍濾波異常標識errflag置為1，將當前拍異常計數errcnt置為0；第二模塊，用于若當前拍濾波觀測量有效，則計算j2000坐標系下觀測量位置與上一拍濾波輸出位置差的模值，若位置差模值滿足預設閾值范圍，則當前拍濾波異常標識設置errflag為0；第三模塊，用于若當前拍異常計數errcnt＝0，則使用軌道時刻作為濾波時刻，根據濾波時刻、上一拍濾波輸出狀態變量和狀態誤差協方差陣得到當前拍濾波輸出狀態變量和狀態誤差協方差陣；若當前拍異常計數errcnt不等于0，重新計算濾波時刻，根據重新計算的濾波時刻、上一拍濾波輸出狀態變量和狀態誤差協方差陣得到當前拍濾波輸出狀態變量和狀態誤差協方差陣；第四模塊，用于根據當前拍濾波輸出狀態變量和狀態誤差協方差陣得到位置和速度，根據位置和速度得到位置模值、速度模值、位置與速度叉乘模值以及j2000坐標系到軌道坐標系的轉移矩陣；第五模塊，用于根據位置速度、位置模值、速度模值、位置與速度叉乘模值以及j2000坐標系到軌道坐標系的轉移矩陣，得到濾波時刻瞬根；第六模塊，用于根據濾波時刻瞬根得到軌道計算時刻瞬根；第七模塊，用于根據軌道計算時刻瞬根得到軌道計算時刻平根。
14、本專利技術與現有技術相比具有如下有益效果：
15、(1)本專利技術計算過程中實時進行每一步計算過程和結果的參數判斷，避免引入錯誤的輸入觀測量數據，保證姿軌控系統實時性和可靠性的同時，實現單拍時間內的絕對導航濾波的多次自適應辨識，提升編隊控制絕對導航濾波結果的正確性；
16、(2)本專利技術的過程明確，辨識方法邏輯清楚，算法實現簡單；
17、(3)本專利技術可避免引入的觀測量數據異常導致的導航濾波結果錯誤；
18、(4)本專利技術只需要在單拍下判斷完成，易于星上實現和地面操作。
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1.一種絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于包括：
2.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：重新計算的濾波時刻為上一拍濾波時刻加上單拍時刻。
3.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：J2000坐標系到軌道坐標系的轉移矩陣為：
4.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：濾波時刻瞬根包括濾波時刻半長軸、濾波時刻偏心率和濾波時刻軌道傾角。
5.根據權利要求4所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：濾波時刻瞬根不滿足預設濾波時刻瞬根閾值范圍為：
6.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：軌道計算時刻瞬根包括軌道計算時刻半長軸、軌道計算時刻偏心率和軌道計算時刻軌道傾角。
7.根據權利要求6所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：軌道計算時刻瞬根不滿足預設軌道計算時刻瞬根閾值范圍為：
8.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：軌道計算時刻平根包括軌道計算時刻平半長軸、
9.根據權利要求8所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：軌道計算時刻平根不滿足預設軌道計算時刻平根閾值范圍為：
10.一種絕對導航濾波的自適應辨識系統，其特征在于包括：
...【技術特征摘要】
1.一種絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于包括：
2.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：重新計算的濾波時刻為上一拍濾波時刻加上單拍時刻。
3.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：j2000坐標系到軌道坐標系的轉移矩陣為：
4.根據權利要求1所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：濾波時刻瞬根包括濾波時刻半長軸、濾波時刻偏心率和濾波時刻軌道傾角。
5.根據權利要求4所述的絕對導航濾波的自適應辨識方法，其特征在于：濾波時刻瞬根不滿足預設濾波時刻瞬根閾值范圍為：
6.根據權利要求1所述的絕對導航...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王嘉軼，王禹，杜耀珂，完備，楊盛慶，劉美師，陳樺，岳楊，何煜斌，崔佳，
申請(專利權)人：上海航天控制技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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