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论文研究了航天器相对状态的测量和解算方法,重点研究了对基于卡尔曼滤波的相对状态解算方法、相对状态测量误差模型和相对状态解算仿真方法。在对国内外航天器相对状态的测量方法进行研究的基础上,提出了无线电测距、激光测角和太阳敏感器测向组合测量航天器相对状态的测量方法。分析了影响测量精度的误差因素,建立了测量系统的误差模型。研究了航天器相对姿态的状态模型,建立了相对状态测量的观测模型。通过对传统离散卡尔曼滤波的研究,建立了利用卡尔曼滤波解算航天器相对状态的观测方程和状态方程,相对位置的状态方程分别利用了动力学和几何运动学模型。提出了相对位置和相对姿态联合解算的两种方法,一种是通过建立相对位置和相对姿态的联立状态方程,用改进的自适应卡尔曼滤波对其进行解算;另一种是在用改进的自适应卡尔曼滤波解算出相对位置的基础上,用双矢量法解算相对姿态。设计了分布式航天器相对状态解算仿真系统。在仿真系统下,分别用传统卡尔曼滤波和改进的自适应卡尔曼滤波对航天器的相对状态进行了解算,验证了本文提出的改进的自适应卡尔曼滤波算法的可行性。