改进粒子滤波算法在导航卫星自主定轨中的应用

【摘要】：导航卫星的轨道确定问题中存在状态误差和测量误差的分布不是高斯分布,以及在观测精度降低时定轨结果迅速发散的问题,而EKF主要适用于线性高斯情况下的滤波问题,常规粒子滤波虽适用于非线性情况,却对模型准确性要求较高,基于EKF的粒子滤波在降低状态量对模型的依赖的同时以损失实时性为代价。为了提高定轨精度并满足实时性要求,本文提出了改进EKPF算法,并分别采用EKF和改进EKPF作为滤波方法,以星间距离为观测量,对GPS导航卫星进行了180天的自主定轨模拟。结果表明,改进EKPF的滤波精度远优于EKF和传统EKPF,且满足实时性的要求。