Resumen

Un requisito clave de la navegación autónoma del rover lunar es adquirir información de estado con precisión en tiempo real durante su movimiento y establecer un modelo cinemático no lineal basado en parámetros graduales para el rover. En este artículo, proponemos un método de navegación celeste en tiempo real (RCN) basado en un filtro de Kalman extendido dual (dual-EKF). El método propuesto considera la posición y velocidad del rover en la superficie lunar como parámetros del sistema y establece un modelo de velocidad constante (CV). Además, el cuaternión de actitud se considera como el estado del sistema, y la ecuación diferencial del cuaternión se establece como la ecuación de estado, que incorpora la salida del giroscopio de velocidad angular. Por lo tanto, la ecuación de medición puede establecerse con el vector de dirección solar del sensor solar y la observación de la velocidad del velocímetro. La salida continua del giroscopio garantiza el funcionamiento del algoritmo en tiempo real. Por último, utilizamos el método dual-EKF para resolver las ecuaciones del sistema. Los resultados de la simulación muestran que el método propuesto puede adquirir la posición del rover y la información de rumbo en tiempo real y mejorar en gran medida la precisión de la navegación. Nuestro método supera la desventaja del error acumulativo en la navegación inercial.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:método, posición del vehículo, giroscopio de velocidad angular, modelo cinemático no lineal, ecuación diferencial del cuaternión, vector de dirección solar, tiempo, método ekf, resultados de simulación, cuaternión de actitud
• Keywords:method, rover position, angular rate gyroscope, nonlinear kinematics model, quaternion differential equation, sun direction vector, time, ekf method, simulation results, attitude quaternion