112 / 2019-06-24 17:05:16

精细化碰撞概率计算研究+中科院空间中心+18310100236+闫瑞东

协方差演化，碰撞预警，非高斯混合，UKF

针对空间碎片碰撞预警工程中轨道不确定度呈现非高斯型导致碰撞概率计算不准问题，一种新的高斯混合协方差演化方法应用于空间目标碰撞概率计算过程中。该高斯混合算法是基于粒子滤波算法，通过加权子高斯拟合初始高斯分布。通过线性矩阵不等式的优化限制子高斯协方差矩阵偏小，达到采用适当数量的子高斯来拟合协方差目的。同时文章给出了以高斯混合方法表分轨道不确定度时的两交会目标的碰撞概率计算方法。分析研究了单个高斯协方差演化的线性化方法和Unscented Kalman Filter(UKF)方法。数值仿真中以高精度Monte Carlo协方差演化方法作为验证标准，仿真结果表明相对于线性协方差演化方法、UKF方法，对于空间目标轨道初始协方差较大或预报周期较长，此高斯混合方法可以很好地适用于捕捉轨道动力学非线性预报协方差非高斯型特点，提高空间碎片碰撞概率计算精度。