Оценка параметров относительного движения спутников при групповом полете с помощью адаптивного обобщенного фильтра Калмана

Авторы: Т. Ю. Эркек, Ч. Гаджиев

В последнее время, чтобы снизить стоимость миссии, упростить требования к выполнению полета и устранить ограничения, связанные с применением одного космического аппарата, часто прибегают к групповым полетам спутников. В статье рассматривается навигация группы из двух спутников, в основу которой положен псевдодальномерный метод (модель определения дальности по данным GPS). Предлагаемый подход к построению схем относительной навигации космических аппаратов базируется на методе Ньютона–Рафсона (Newton–Raphson Method – NRM, МНР) с использованием данных глобальной системы позиционирования (GPS). Оценивание относительных положений спутника-цели и следящего спутника на основе МНР производится с помощью адаптивного обобщенного фильтра Калмана (АОФК) путем масштабирования ковариации шума измерений. Относительное положение и скорость спутников рассчитываются по уравнениям Хилла–Клохесси–Уилтшира (Hill–Clohessy–Wiltshire). В рамках расширенных исследований по обобщенному фильтру Калмана задача этой работы – повысить точность оценивания относительного движения спутников с помощью адаптивного фильтра с учетом погрешностей измерений или модели динамики.

 Ключевые слова: групповой полет, спутник, относительная навигация, адаптивный обобщенный фильтр Калмана, модель псевдодальности по данным GPS, метод Ньютона–Рафсона

Для цитирования: 

Эркек Т.Ю., Гаджиев Ч. Оценка параметров относительного движения спутников при групповом полете с помощью АОФК // Гироскопия и навигация. Том 31. №2 (121), 2023. C. 86-105. EDN: KQZBSP