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摘要
当深空探测器接近目标行星时，由于目标行星引力快速增加，轨道动力学模型会出现较快的加速度变化.由于噪声协方差不完全已知，所以传统的滤波方法无法获得导航参数的最优估计，难以满足接近段导航系统的性能要求.为满足系统高稳定性和高精度需求，提出一种基于系统噪声协方差的滑动窗口自适应非线性滤波方法.通过构造系统噪声协方差更新函数，使用滑动窗口对噪声协方差平稳化处理，将速度噪声引起的误差与位置噪声引起的误差隔离开，实时更新所使用的滤波参数信息，自适应调节系统噪声协方差.以火星探测器为例进行仿真，仿真结果表明，相对于传统的无迹卡尔曼滤波方法，该方法获取的位置精度和速度精度分别提高90.97%和66.17%,抑制了系统模型上快速变化的积分误差，并解决传统滤波方法的发散问题.此外，分析了滤波周期和窗口大小对导航性能的影响，为深空探测自主导航提供了一种可行的自适应滤波新方法.
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