位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
航天器相对视觉/IMU导航量测修正多速率滤波
  • ISSN号:0367-6234
  • 期刊名称:哈尔滨工业大学学报
  • 时间:2015.3.28
  • 页码:1-7
  • 分类:V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学卫星技术研究所,哈尔滨150008, [2]南京航空航天大学微小卫星工程技术研究中心,南京210016
  • 相关基金:国家自然科学基金(61403197,61203188); 江苏省自然科学基金(BK20140830); 中国博士后科学基金(2013M531352)
  • 相关项目:基于磁辅助惯性动态网络的航天器分布式导航系统关键技术
中文摘要:

针对具有单目视觉和惯导组件(IMU)的航天器相对导航问题,研究了以量测信息为修正手段的异速滤波算法.异速滤波也就是多速率卡尔曼滤波器,其中滤波过程被分解为量测更新和时间更新,根据实际情况选取滤波器周期,一般可选取频率较快的系统采样周期作为组合导航系统的滤波周期,根据是否有慢速信息决定在滤波时刻进行时间更新或者量测更新.为增强滤波器对观测信息的适应能力,设计利用量测信息对滤波量测噪声阵和状态估计误差协方差阵进行后验修正.理论分析和数学仿真均表明,基于量测修正的多速率卡尔曼算法能够提高滤波器的数据更新频率,同时改善滤波器的性能,提高导航系统的冗余度.

英文摘要:

This paper proposed a measurement correction based multi-rate Kalman integrated method for the problem of spacecraft relative navigation using monocular vision and IMU. This algorithm divides the entire filtering process into two separate stages: measurement updating stage and time updating one. The sampling rate of the IMU as a fast one is generally chosen as the filtering period of the integrated naviga-tion system. Moreover, in each sampling period, the filter determinates whether to update the measure-ments of the vision system with slow sampling rate, andthe measurements are also used to modify the covariance matrix of measurement noise and state estimation error. Both theoretical analysis and mathematical simulations indicate that multi-rate Kalman filtering algorithm using measurement correction can increase the data output rate and improve filter performance as well as the redundancy of the relative navigation system.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《哈尔滨工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工业大学
  • 主编:冷劲松
  • 地址:哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 邮编:150001
  • 邮箱:
  • 电话:0451-86403427 86414135
  • 国际标准刊号:ISSN:0367-6234
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1235/T
  • 邮发代号:14-67
  • 获奖情况:
  • 2000年获黑龙省科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27329