一种基于伪逆平差理论的导航星座整网定轨方法

发布时间：2017-09-17 14:10

  本文关键词：一种基于伪逆平差理论的导航星座整网定轨方法

  更多相关文章： 导航星座 自主定轨 整网平差 星间测量 伪逆

【摘要】：针对分布式单星自主定轨存在的次优解及滤波易发散等问题,结合整网伪逆平差理论和航天器轨道动力学定轨理论,提出一种导航星座整网自主定轨方法。讨论卫星网与大地自由网平差方法的区别,结合伪逆平差和卫星动力学定轨方法,建立导航星座整网自主定轨方法,并给出整网定轨基本流程,最后以典型Walker星座为例进行整网自主定轨仿真验证。结果表明,在初始位置误差1m、星间测量噪声0.1m、不考虑钟差的条件下,星座自主运行5d,每颗卫星的定轨误差均小于0.8m,星座平均定轨误差小于0.5m,验证了该方法的有效性。
【作者单位】： 湖南大学电气与信息工程学院;国防科技大学机电工程与自动化学院;
【关键词】： 导航星座 自主定轨 整网平差 星间测量 伪逆
【基金】：国家自然科学基金(41274023) 中国博士后科学基金(2015M580365)~~
【分类号】：TN967.1;V412.41
【正文快照】： 为解决导航星座自主定轨问题,学者们提出了各种定轨方法[1-3]。仅利用星间观测进行星座自主定轨是一个经典的自由网问题[4],由于网中所有节点位置未知,因此该方法缺少必要的起算数据,需选择合理的估计方法。伪逆平差是一种可解决秩亏自由网的有效平差理论,其将自由网中所有点

【参考文献】

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张艳;基于星间观测的星座自主导航方法研究[D];国防科学技术大学;2005年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李征航;龚晓颖;刘万科;;导航卫星自主定轨中潮汐摄动影响分析[J];大地测量与地球动力学;2009年02期

2 张艳;;摄动影响下的“星校”自鉴定方法研究[J];飞行器测控学报;2007年06期

3 李征航;龚晓颖;刘万科;吕海霞;;导航卫星自主定轨中地球定向参数误差的修正[J];大地测量与地球动力学;2012年06期

4 杨力;郭飞霄;文援兰;李婧;;单锚固站辅助导航星座自主定轨分析[J];飞行器测控学报;2013年05期

5 郭飞霄;文援兰;张好;;导航星座自主定轨抗差滤波算法[J];导航定位学报;2015年02期

6 汪菲菲;郭飞霄;文援兰;;锚固站数量及布局对导航星座自主定轨影响分析[J];飞行器测控学报;2015年03期

7 李振东;何善宝;刘崇华;王海红;;一种导航星座星间链路拓扑设计方法[J];航天器工程;2011年03期

8 刘文祥;雍少为;王飞雪;;导航星座不完整对星间自主定轨几何精度因子的影响[J];空间科学学报;2011年03期

9 王海红;武向军;陈秋丽;;一种24参数GPS广播星历方案研究[J];航天器工程;2014年04期

10 赵小鲂;刘升刚;韩潮;;基于无迹卡尔曼滤波的导航星座并行式自主定轨[J];上海交通大学学报;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 李征航;龚晓颖;刘万科;吕海霞;;导航卫星自主定轨中地球自转参数误差的修正[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

2 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

3 尚琳;刘国华;刘善伍;张锐;李国通;;地面锚固站消除自主导航中星座旋转误差的性能评估[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年

4 杨龙;周建华;刘佳;牛飞;;导航星座星上分布式自主定轨方法研究[A];第一届中国卫星导航学术年会论文集（中）[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘睿;飞行器惯性/地磁/天文组合导航系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 刘光明;基于天基测角信息的空间非合作目标跟踪算法及相关技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

3 朱俊;基于星间链路的导航卫星轨道确定及时间同步方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

4 刘文祥;卫星导航系统高精度处理与完好性监测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

5 范丽;卫星星座一体化优化设计研究[D];国防科学技术大学;2006年

6 项军华;卫星星座构形控制与设计研究[D];国防科学技术大学;2007年

7 郁丰;微小卫星姿轨自主确定技术研究[D];南京航空航天大学;2008年

8 王鹏;基于星载敏感器的卫星自主导航及姿态确定方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

9 李丹;小卫星多传感器自主导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年

10 李建勋;基于X射线脉冲星的定时与自主定位理论研究[D];西安理工大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李海生;基于星间测距及方向约束的导航星座自主定轨技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

2 刘亚琼;基于IGS系统的导航卫星自主定轨仿真计算[D];中国科学院研究生院（国家授时中心）;2010年

3 刘通;基于GPS相对测量的卫星编队碰撞规避研究[D];上海交通大学;2012年

4 唐琼;基于星光折射航天器自主轨道确定[D];西北工业大学;2007年

5 张丽敏;卫星多传感器自主导航方案及算法研究[D];南京航空航天大学;2008年

6 李文博;基于星间测量的编队卫星防碰撞规避研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

7 曹辉;基于星间测量的星座自主导航研究与半物理仿真系统实现[D];南京航空航天大学;2009年

8 张磊;船用捷联式惯性/天文组合导航方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

9 鹿智萃;卫星自主定轨中摄动力模型及插值方法研究[D];华中科技大学;2012年

10 荆帅;GNSS星座自主完好性监测与维持技术研究[D];上海交通大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周江文;系统误差的数学处理[J];测绘工程;1999年02期

2 欧吉坤;再论拟准检定法的原理、实施和应用[J];测绘工程;2002年04期

3 欧吉坤;一种三步抗差方案的设计[J];测绘学报;1996年03期

4 杨元喜;自适应抗差最小二乘估计[J];测绘学报;1996年03期

5 董绪荣,陶大欣;一个快速Kalman滤波方法及其在GPS动态数据处理中的应用[J];测绘学报;1997年03期

6 归庆明,黄维彬,张建军,易维勇;秩亏Gauss-Markov模型参数的有偏估计[J];测绘学报;1997年03期

7 欧吉坤;粗差的拟准检定法(QUAD法)[J];测绘学报;1999年01期

8 张贵明,黄顺吉,张元莉;一种新的GPS导航卫星选择算法[J];电子科技大学学报;2000年03期

9 柴艳菊,欧吉坤;用拟准检定法和岭估计解算病态污染方程[J];地壳形变与地震;2000年04期

10 王振杰,欧吉坤,曲国庆;抗差估计的初值选择[J];地壳形变与地震;2001年03期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年

2 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年

3 郑庆晖;基于GPS的航天器姿态、相对姿态确定研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李强;郭福成;周一宇;;基于角度和频率信息的卫星被动定轨方法[J];系统工程与电子技术;2007年03期

2 文援兰,王威,刘新跃,杨元喜;星载GPS几何法实时定轨有关问题的研究[J];中国空间科学技术;2001年02期

3 邢东旭;柳仲贵;张艳;;基于沿迹差修正部分轨道参数的两步法定轨[J];飞行器测控学报;2014年04期

4 吴功友;王家松;赵长印;陈建荣;;天地基联合多星定轨及精度分析[J];中国空间科学技术;2007年03期

5 王炯琦;周海银;吴翊;赵德勇;;基于模型概率的多模型融合定轨建模及仿真[J];系统仿真学报;2008年17期

6 刘灵;何兵哲;赵俊艺;王宏卓;;我国第二代静止气象卫星定轨测距方案探讨[J];飞行器测控学报;2010年06期

7 周三文;谌明;卢满宏;;卫星高精度测定轨方案探讨[J];遥测遥控;2009年04期

8 李培佳;曹建峰;胡小工;黄勇;王宏;石善斌;;利用DORIS测轨系统实现高精度定轨[J];飞行器测控学报;2010年03期

9 李果;;用卫星对卫星进行多普勒测量实现星上定轨的方法[J];航天控制;1987年01期

10 张宇;李勰;段建锋;李翠兰;王健;;基于星间测量的航天器精密定轨技术研究[J];电子测量与仪器学报;2014年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘基余;;航天器定轨的新进展与建议[A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集（通信导航分册）[C];2002年

2 刘基余;;“嫦娥”卫星绕月飞行的星载激光定轨法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第二届学术会议论文集[C];2005年

3 刘利生;刘元;;伪距和载波相位测量数据融合精确定轨方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集（下册）[C];2006年

4 杜兰;郑勇;陈琼;张云飞;;GEO卫星定轨误差的协方差分析及算法问题[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集（上册）[C];2005年

5 张轲;祝开建;郭海;何雨帆;;返回型卫星和飞船定轨与预报精度分析[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集（上册）[C];2006年

6 高耀文;郭军海;;多级组合α-β-γ滤波定轨方法[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十八次学术会议论文集（上册）[C];2005年

7 王宏;;我国嫦娥一号卫星初步定轨结果分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年

8 胡松杰;;萤火一号探测器定轨仿真分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年

9 张卫星;李征航;刘万科;;EOP预报误差对导航卫星自主定轨影响分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

10 刘俊宏;谷德峰;赖育网;易东云;;单通道测量条件下的DORIS实时定轨方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 苗赢;星载GPS技术在航天器编队定轨中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 李杰;火星探测器行星际定轨研究[D];解放军信息工程大学;2011年

3 谢燕军;高轨航天器中GPS弱信号处理及自主定轨技术[D];哈尔滨工程大学;2011年

4 李强;单星对卫星目标的被动定轨与跟踪关键技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 景月娟;卫星定轨可视化软件的实现与应用研究[D];中国科学院研究生院（国家授时中心）;2011年

2 李晓磊;基于合成孔径雷达的卫星自主定轨技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 刘鹏;基于天基探测器的月球卫星定轨问题[D];南京大学;2014年

4 刘伟平;导航卫星快速定轨和预报方法研究[D];解放军信息工程大学;2011年

5 付伟达;编队飞行卫星GPS定轨的研究[D];国防科学技术大学;2013年

6 鹿智萃;卫星自主定轨中摄动力模型及插值方法研究[D];华中科技大学;2012年

7 刘俊宏;DORIS系统卫星定轨方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

8 朱艳;基于北斗和脉冲星的卫星自主定轨方法研究[D];南京理工大学;2014年

9 李辉;基于高轨卫星的对非合作低轨卫星的无源定轨方法的仿真与分析[D];北京邮电大学;2008年

10 王丹丹;基于月球平动点轨道的星座自主定轨研究[D];解放军信息工程大学;2010年

，

本文编号：869849