Synopses & Reviews
Synopsis
F r die Rendezvousnavigation wird ein neuer Ansatz pr sentiert, um mit einem Raumfahrzeug (Chaser) relativ zu einem g nzlich unbekannten und unkooperativen anderen Raumfahrzeug (Target) vollst ndig autonom navigieren zu k nnen. Dazu wurde zur Sch tzung von Relativposition und Relativgeschwindigkeit der Raumfahrzeuge ein Sch tzfilter entworfen, dessen Messwerte aus simulierten Abstandsvektormessungen (vom Chaser zu optisch markanten Punkten des Targets) einer Kamera bestehen. Der aus der mobilen Robotik bekannte SLAM-Ansatz (Simultaneous Localisation and Mapping) wurde hier erstmals f r die Rendezvousnavigation angewendet und erweitert. Die wesentlichen Unterschiede zu bisher bekannten SLAM-Ans tzen sind, dass zum Einen die (Relativ)geschwindigkeit zu sch tzen ist; zum Anderen kann nicht von einem gemeinsamen Bezugskoordinatensystem f r die Kartenerstellung und Bewegungssch tzung ausgegangen werden, da das Target um eine beliebige Achse rotieren kann. Die entwickelten Beobachter basieren auf dem EKF-SLAM (Erweitertes Kalmanfilter) und dem FastSLAM 2.0. Ausf hrliche Simulationsuntersuchungen zeigen, dass die Algorithmen sehr robust und genau die Zustandsgr en sch tzen.