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地球卫星星光折射导航量测量及其性能对比

发布时间:2023-04-12 05:15
  星光折射天文导航是一种重要的地球卫星自主导航方式,量测量是影响其导航精度的重要因素。在地球卫星星光折射导航中,折射视高度、星光折射角、折射星像素坐标(折射星矢量)是3种常用的量测量,结合星光折射导航的基本原理重点介绍了这3种量测量的获取方法和量测模型,通过仿真和可观性分析比较了相同条件下3种量测量的导航性能。仿真结果表明,由于折射星像素坐标可以同时反映星光折射的大小和方向可观性高,而星光折射角和折射视高度仅能反映星光折射的大小,无法反映其方向可观性低,因此折射星像素坐标的导航性能优于星光折射角和折射视高度。此外,本文也对星敏感器精度、卫星轨道高度、星敏感器安装夹角3种因素对3种方法导航性能的影响进行了分析。

【文章页数】:14 页

【文章目录】:
1 星光折射导航的基本原理和量测量的获取
    1.1 星光折射导航的基本原理
    1.2 星光折射导航量测量的获取
        1.2.1 折射星像素坐标(折射星矢量)的获取
        1.2.2 星光折射角的获取
        1.2.3 折射视高度的获取
    1.3 星敏感器安装方位的确定方法
        1)根据轨道高度h与地球遮挡确定星光角距范围
        2)由星敏感器视场确定折射星观测范围
        3)夹角θ的最终确定
2 量测模型的建立
    2.1 折射视高度的量测模型
    2.2 星光折射角的量测模型
    2.3 折射星像素坐标(折射星矢量)的量测模型
        2.3.1 利用卫星位置估计值和星光矢量S解算出星光折射角的估计值
        2.3.2 计算惯性坐标系下的折射星矢量估计值
        2.3.3 计算星敏感器坐标系下的折射星矢量和折射星像素坐标的估计值
    2.4 旋转矩阵C的误差分析
3 仿真比较
    3.1 仿真条件
        3.1.1轨道参数设置
        3.1.2 星敏感器参数设置
        3.1.3 滤波参数设置
    3.2 仿真结果及分析
        3.2.1 仿真结果
        3.2.2 影响因素
        3.2.3 可观性分析
            1)可观测度的计算
            2)仿真结果
4 结论



本文编号:3790506

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