[发明专利]多普勒差分测速模型及与X射线脉冲星组合导航的方法

权利要求书

1.一种多普勒差分测速模型，其特征在于：

首先假设深空探测器在t₁时刻和t时刻的位置分别为r₁和r，火星在t₁时刻的位置和速度分别为r_M和v_M，深空探测器上搭载两个光谱仪，第一光谱仪在t₁时刻测量太阳直射光的光谱频移，第二光谱仪在t时刻测量火星反射太阳光的光谱频移，且t₁和t的关系如下所示：

t-t1=|r-rM|+|rM|-|r|c]]>    (式壹)

其中，c为光速；

基于上述假设，多普勒差分测速模型的建立包括以下步骤：

步骤A1：在t₁时刻之前，根据t和式壹确定t₁的值；

步骤A2：在t₁时刻，利用第一光谱仪获取太阳径向上的多普勒速度v_D1；在t时刻，利用第二光谱仪获取火星径向上的多普勒速度v_D2；

步骤A3：建立多普勒差分测速模型：

Y^s(t)＝h^s(X,t)+ω_v    (式贰)

其中，ω_v为多普勒测量噪声，Y^s和h^s分别表示测量值和测量方程，Y^s＝v_D2－v_D1，hs(X,t)=(r-rM)·(v-vM)|r-rM|-r1·v1|r1|.]]>

2.一种利用权利要求1所述的多普勒差分测速模型与X射线脉冲星组合导航的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤B1：建立深空探测器的轨道动力学模型；

步骤B2：建立X射线脉冲星导航测距模型；

步骤B3：建立多普勒差分测速模型；

步骤B4：利用扩展卡尔曼滤波器滤波。