扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter）
本文作者：天疆说
定义
将非线性系统的状态方程和量测方程在当前估计点处作一阶Taylor展开线性化，再套用标准卡尔曼滤波递推公式的估计算法。论文将EKF用于平动点轨道天文导航：状态方程为三体问题动力学方程，量测方程为星光角距与位置的非线性关系，一阶线性化的一步转移阵足以满足精度要求。仿真结果表明EKF在质心旋转系下可将定位误差收敛至约7.5 km（2颗导航恒星、10 s采样周期）。
应用价值
扩展卡尔曼滤波通过线性化处理非线性问题，在平动点轨道天文导航中应用广泛，可收敛至较高精度。
相关概念
- 几何精度衰减因子（Geometric Dilution of Precision）
- 甚长基线干涉测量（Very Long Baseline Interferometry）
- 深空网络（Deep Space Network）
参考文献
- 赵书阁 等 - 2013 - 日地系统L2点Halo轨道自主天文导航及精度分析。
- Colagrossi 等 - 2021。
- Pesce 等 - 2023 - Modern spacecraft guidance, navigation, and control。