【技术实现步骤摘要】
一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法及系统
本专利技术涉及火星探测器轨道预测方法。具体涉及一种以环火轨道偏差作为学习变量，基于支持向量机对后续时刻的火星探测器轨道参数的误差进行预测，实现高精度的火星探测器环火轨道参数预测的方法。
技术介绍
火星探测器在飞行过程中，离地面十分遥远，地面测控精度比地球轨道航天器要低2个量级，可以达到百千米量级，难以满足火星探测器轨道控制的要求。常用的基于航天器轨道动力学外推的探测器轨道参数预测方法的精度受限于精确的航天器轨道动力学建模精度。而由于火星周围环境不明，火星轨道动力学的建模精度远远低于地球轨道航天器，动力学外推的常规方法难以提供精确的火星探测器环火轨道参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有技术的不足，提出了一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下的技术方案实现：一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法,包括如下步骤：步骤一：简化火星探测器环火轨道动力学模型，并设计环火轨道偏差参...
【技术保护点】
1.一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法,其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：简化火星探测器环火轨道动力学模型，并设计环火轨道偏差参数，建立以环火轨道偏差为学习变量的支持向量机；/n步骤二：采用之前的火星探测器环火轨道测定轨数据对步骤一中建立的支持向量机进行嵌套训练，直到达到需要的精度；/n步骤三：确定预报时间△t，以步骤二中训练好的支持向量机预报△t后的火星探测器轨道偏差，同时采用步骤一中建立的简化火星探测器环火轨道动力学模型输出△t后的火星探测器轨道偏差，将两者相加得到火星探测器环火轨道的预测参数，实现基于支持向量机的火星探测器轨道预测。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法,其特征在于包括如下步骤：
步骤一：简化火星探测器环火轨道动力学模型，并设计环火轨道偏差参数，建立以环火轨道偏差为学习变量的支持向量机；
步骤二：采用之前的火星探测器环火轨道测定轨数据对步骤一中建立的支持向量机进行嵌套训练，直到达到需要的精度；
步骤三：确定预报时间△t，以步骤二中训练好的支持向量机预报△t后的火星探测器轨道偏差，同时采用步骤一中建立的简化火星探测器环火轨道动力学模型输出△t后的火星探测器轨道偏差，将两者相加得到火星探测器环火轨道的预测参数，实现基于支持向量机的火星探测器轨道预测。
2.根据权利要求1所述的一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法，其特征在于：对完整的火星探测器环火轨道动力学模型进行简化，具体简化如下表所示：
简化模型
火星中心引力项
含
火星球谐引力项
2×2
太阳三体引力
含
木星三体引力
含
地球三体引力
无
其他三体引力
无
火星大气模型
无
太阳光压模型
固定
太阳活动模型
无
。
3.根据权利要求1所述的一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法，其特征在于：环火轨道偏差参数包括支持向量机的学习参量及目标参量；
学习参量L包括：
(1)预测时长△t；其定义为预测时刻tj与当前时刻ti的差；
(2)当前时刻ti轨道状态估计值：其中[aeiΩωf]依次为火星轨道半长轴、火星轨道偏心率、火星轨道倾角、火星轨道升交点赤经、火星轨道近火点辐角、火星轨道真近点角，[rxryrzvxvyvz]为火星J2000惯性系下火星探测器的位置三轴分量及速度三轴分量；
(3)预测时刻tj的轨道状态估计值：其中[a′e′i′Ω′ω′f′]依次为采用简化模型预测时刻tj时火星轨道半长轴的估计值、火星轨道偏心率的估计值、火星轨道倾角的估计值、火星轨道升交点赤经的估计值、火星轨道近火点辐角的估计值、火星轨道真近点角的估计值，[r′xr′yr′zv′xv′yv′z]为火星J2000惯性系下火星探测器的位置三轴分量的估计值及速度三轴分量的估计值。
4.根据权利要求3所述的一种基于支持向量机的火星探测器轨道预测方法，其特征在于：目标参量T为预测轨道的偏差E，其表达式如下：
其中依次为预测时刻tj的火星J2000惯性系下火星探测器的位置x轴分量的估计值与真值的偏差、位置y轴分量的估计...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆华，刘宇，朱津津，王丹娜，蔡雄，鲁启东，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。