韩利军 李双喜 廉 洁

北京航天自动控制研究所，北京 100854



针对空间目标的组合相对导航方法研究

韩利军 李双喜 廉 洁

北京航天自动控制研究所，北京 100854

相对导航技术是航天器接近任务的一项关键技术，已逐渐成为空间领域的研究热点。针对空间相对运动目标，基于C-W方程建立运动学方程，对惯性/激光雷达组合导航方法进行研究。仿真结果表明，本方法可实现空间相对运动体间的精确定位和定速，有效提高空间长时间工作的纯惯性导航精度，满足交会对接、编队飞行和在轨服务等任务的制导控制需求。

空间目标；组合导航；相对导航；卡尔曼滤波；激光雷达

相对导航技术是交会对接、编队飞行和在轨服务等航天器接近任务的一项关键技术，该技术已逐渐成为空间领域的研究热点。它可实时地确定相对运动航天器之间的相对位置、相对速度等参数。

惯性导航是以陀螺和加速度计为敏感器的完全自主式导航系统，工作时不依赖外界的信息、不受电子干扰的影响，是实现航天器自主控制和测量的最佳手段之一。但是由于固有的随时间积累误差的特性，纯惯性导航无法满足空间长时间高精度导航的需求，需要使用其它测量信息进行辅助，形成组合导航系统，取长补短，充分发挥各自的优点，以提高导航系统的精度和可靠性。激光雷达具有作用距离远、体积小、精度高等特点，可以作为交会对接中、远程的导航敏感器，在几十千米到几米的过程中提供高精度的相对距离和角度测量值。……