理论教育 实时仿真实验结果分析与优化

实时仿真实验结果分析与优化

时间:2023-07-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-14从飞行器C2对目标的联合定位误差图7-15飞行器对目标的联合定位速度误差从飞行器C1的速度误差;从飞行器C2的速度误差通过上述算例仿真可以看到,采用基于分布式滤波的联合定位算法,在从飞行器C1和C2自身不具备对目标航天器测量功能的条件下,通过主飞行器M实现了对目标航天器的精确定位。仿真结果表明,基于分布式滤波的联合定位算法具有精度高、稳定性好的特点,能够较好地满足编队系统对非合作目标航天器的联合定位需求。

实时仿真实验结果分析与优化

对基于分布式滤波的联合定位算法开展实时仿真,其中滤波迭代步长为500 ms,仿真时长为一个轨道周期。

图7-12所示为从飞行器C1和C2在自由漂移过程的定位轨迹。由图可以看到,由于初始条件给定的初始位置存在着一定的偏差,因此初始时刻导航定位轨迹产生一定幅度的振荡。但是,随着滤波迭代时间的增加,导航定位轨迹逐渐收敛至标称轨迹附近。这说明基于分布式滤波的联合定位算法具有较好的稳定性。

图7-12 从飞行器C1和C2联合定位轨迹

图7-13和图7-14所示为从飞行器自由漂移过程中X和Z向的联合定位误差。由图可以看到,两个从飞行器相对目标航天器各向定位误差在稳态时的精度优于0.5 m。

图7-13 从飞行器C1对目标的联合定位误差(www.daowen.com)

此外,在滤波迭代过程中,还可以得到从飞行器C1和C2相对目标航天器的速度分量。图7-15给出了滤波过程中相对速度的估计误差。由图可以看到,相对速度滤波误差优于0.5 cm/s。

图7-14 从飞行器C2对目标的联合定位误差

图7-15 飞行器对目标的联合定位速度误差

(a)从飞行器C1的速度误差;(b)从飞行器C2的速度误差

通过上述算例仿真可以看到,采用基于分布式滤波的联合定位算法,在从飞行器C1和C2自身不具备对目标航天器测量功能的条件下,通过主飞行器M实现了对目标航天器的精确定位。仿真结果表明,基于分布式滤波的联合定位算法具有精度高、稳定性好的特点,能够较好地满足编队系统对非合作目标航天器的联合定位需求。

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