深空探测器的非线性非高斯自主导航分析

深空探测器自主导航任务中，基于日一地矢量方向及多普勒太阳径向测速的天文导航方案易实现精度高。然而，轨道确定过程中可能存在初始状态估计误差较大、状态及量测误差不服从高斯分布等问题，常规的EKF（Extended Kalman Filter）、UKF（Unscented Kalman Filter）及PF（Particle Filter）等滤波方案对系统模型做了高斯化近似处理，致使导航精度降低。本文将UPF（Unscented Particle Filter）引入导航方案中，利用其在处理非线性非高斯问题上的优势，克服了传统滤波方案对非线性非高斯状态模型、量测模型的近似处理所带来的精度影响。通过三种滤波方案的数值仿真比较，表明了UPF方案的可行性。