编队小卫星分布式雷达是近年来出现的一种新型学科,编队小卫星的空间状态指小卫星的位置、速度和姿态,实现精确的状态估计是分布式雷达协同工作的前提条件。随着工程应用对融合精度的要求日益增大,与多传感器特征级融合相比,多传感器量测级融合技术将具有更大的优势。首先,针对多传感器的同步量测、异步量测和无序量测等多种情形,研究并开发了多种量测融合算法,理论分析结合仿真实验对算法的滤波精度、计算量和使用灵活性等性能进行了比较性评估与验证,提出算法应用的选择依据;其次,以编队小卫星分布式雷达系统为应用背景,建立逼真的编队小卫星运动模型,建立地面测控站、GPS、陀螺、星敏感器、地球敏感器、星间无线电测量设备、星间红外测量设备等多种传感器观测模型,应用多传感器量测融合技术估计编队小卫星的绝对空间状态(轨道位置与姿态)和相对空间状态(星间基线),开发了与之适应的量测融合算法。仿真实验对算法的性能进行了可行性和有效性的验证。本项目的研究可丰富多传感器量测融合理论,为我国编队小卫星工程提供星体状态估计的方法和原理性技术实现方案。
英文主题词small-satellite net; space states; measurement fusion estimation; relative space states