| 一类欠观测系统的可观测性研究 |
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| 引用本文： | 王大轶,董天舒,侯博文,李嘉兴,李茂登,徐超,邹元杰,葛东明.一类欠观测系统的可观测性研究[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2022(1). |
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| 作者姓名： | 王大轶 董天舒 侯博文 李嘉兴 李茂登 徐超 邹元杰 葛东明 |
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| 作者单位： | 北京空间飞行器总体设计部;北京理工大学宇航学院;国防科技大学文理学院;北京控制工程研究所 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号:U20B2055,61525301,61690215,61803028)资助项目。 |
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| 摘 要： | 探索月球及月球以远天体对推动太阳系起源、行星演化、生命起源等基础科学问题的研究至关重要,已成为各航天强国的发展重心.由于深空探测任务距离遥远,深空探测器依靠地面测控网进行导航难以保证安全可靠运行,亟需发展自主导航能力.基于序列图像的自主导航系统具有成本低、功耗小、全程适用和数据结构简单等优点,可有效降低深空探测器自主导航系统的空间及能源负担,是实现深空探测器自主导航的理想手段之一.但是,受深空探测目标先验信息缺失及复杂环境下系统误差难以自主校正的影响,基于序列图像的深空探测自主导航系统属于典型的欠观测系统.为提升此类自主导航系统的精度和工程实用性,需以可观测性理论研究为基础,指导自主导航系统的设计及工程实现.针对可观测性理论研究的实际需求,本文首先从非线性系统可观测能力的表征、判定及量化等三个方面系统地阐述了现有理论及方法的研究现状;之后,调研了一类欠观测系统(基于序列图像的自主导航系统)的可观测性分析方法,给出了针对此类系统的可观测性研究现状,并讨论了各方法之间的优劣;最后,通过对已有成果进行总结归纳,探讨了现阶段欠观测系统可观测性研究存在的不足以及未来的发展趋势.
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| 关 键 词： | 欠观测系统 序列图像 可观测性 非线性系统 |
Observability of a class of under-observation systems |
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| WANG Da-Yi,DONG Tian-Shu,HOU Bo-Wen,LI Jia-Xing,LI Mao-Deng,XU Chao,ZOU Yuan-Jie,GE Dong-Ming.Observability of a class of under-observation systems[J].Scientia Sinica Pysica,Mechanica & Astronomica,2022(1). |
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| Authors: | WANG Da-Yi DONG Tian-Shu HOU Bo-Wen LI Jia-Xing LI Mao-Deng XU Chao ZOU Yuan-Jie GE Dong-Ming |
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| Institution: | (Beijing Institute of Spacecraft System Engineering,Beijing 100094,China;School of Aerospace Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;College of Liberal Arts and Sciences,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100081,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | under-observation systems sequence images observability nonlinear systems |
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