[发明专利]基于观测矩阵的深空探测器自主导航路标选取方法

权利要求书

1.基于观测矩阵的深空探测器导航路标选取方法，其特征在于：包含如下 步骤：

步骤1，读取导航路标在目标天体坐标系下的位置数据，计算目标天体坐标 系下n个路标相对探测器的位置矢量；

步骤2，为得到观测矩阵H，利用步骤1得到的目标天体坐标系下n个路 标相对探测器的位置矢量，计算观测矩阵的行向量；

令和分别为第i个与第j个路标的单位视线向量，r_i和r_j为第i个与第j个路标到探测器的距离，对n个导航路标中第i个和第j个路标 组合的观测矩阵的行向量进行计算：

h→ij=m→ijri+m→jirj]]>(i，j＝1，2...n)

其中和为辅助向量，计算公式如下

m→ij=n→j-(n→i·n→j)n→isinAij]]>m→ji=n→i-(n→i·n→j)n→jsinAij]]>

其中，A_ij为探测器到第i个和第j个路标观测视线所形成的观测角；

对于n个导航路标，这样任意选取两个路标，两两组合后得到的观测矩阵 行向量共有个值；

步骤3，利用步骤2得到的观测矩阵行向量，计算任意三个导航路标组合所 对应的矩阵(HH^T)^-1的特征值之和；

利用步骤2得到的个行向量，对n个导航路标中任意三个导航路标 如第i个、第j个和第k个组合所对应的矩阵(HH^T)^-1的特征值之和∑λ_ijk进行计 算

Σλijk=(sin2θijhij2+sin2θjkhjk2+sin2θkihki2)1-cos2θij-cos2θjk-cos2θki+2cosθijcosθjkcosθki]]>(i，j，k＝1，2...n) 其中θ_ij，θ_jk，θ_ki分别为观测矩阵行向量之间形成的夹角；

若令则对于n个导航路标，这样任意选取三个路标组合后得 到的∑λ_ijk共有16m(m-1)(m-2)]]>个值；

步骤4，比较步骤3得到的特征值之和∑λ_ijk，选取最优的三个导航路标； 比较步骤3得到的个∑λ_ijk值，以其中最小∑λ_ijk值对应的第 i个、第j个和第k个路标作为导航路标使用。