基于恒星几何构型分布的天文定位误差建模及误差特性分析

发布时间：2018-10-09 14:14

【摘要】：天文导航系统以天体为导航信标进行导航定位,其定位性能除了受天文测量仪器精度的影响外,和所观测天体几何构型分布亦有关联。从天文定位基本原理出发,推导建立了天文定位误差模型,分析了影响天文定位性能的因素,着重研究了恒星几何构型中恒星方位角对天文定位性能的影响,给出了在测量精度一定的条件下,可用于判别天文定位性能优劣的误差权系数k以及天文定位性能较优的恒星分布情况。仿真结果表明,所提出的天文定位误差模型可以有效用于分析天文定位性能。
[Abstract]:Celestial bodies are used as navigation beacons for navigation and positioning in astronomical navigation systems. Besides being affected by the accuracy of astronomical measuring instruments, the positioning performance of astronomical navigation system is also related to the geometric configuration distribution of observed celestial bodies. Based on the basic principle of astronomical positioning, the error model of astronomical positioning is established, the factors influencing the performance of astronomical positioning are analyzed, and the influence of star azimuth on the performance of astronomical positioning is studied. The error weight coefficient k which can be used to judge the performance of astronomical positioning and the star distribution with better performance of astronomical positioning are given under the condition of certain measurement precision. The simulation results show that the proposed model of astronomical positioning error can be used to analyze the performance of astronomical positioning effectively.
【作者单位】： 南京航空航天大学自动化学院;北京航天自动控制研究所宇航智能控制技术国家级重点实验室;南京航空航天大学航天学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61374115、61203188、91016019、60904091、61210306075) 国家留学基金委项目(201203070126) 江苏省六大人才高峰项目(2013-JY-013) 江苏高校优势学科建设工程项目(2014年) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(NP2015406、NZ2014406)
【分类号】：V249.3;P128.4

【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 刘垒;张路;郑辛;余凯;葛升民;;星敏感器技术研究现状及发展趋势[J];红外与激光工程;2007年S2期

2 何炬;国外天文导航技术发展综述[J];舰船科学技术;2005年05期

3 廖志波;伏瑞敏;宗肖颖;;星敏感器遮光罩的优化设计[J];中国激光;2010年04期

4 于永军;刘建业;熊智;李荣冰;;基于多圆迭代和H_∞滤波的捷联/天文定位算法研究[J];控制与决策;2011年05期

5 施闻明;杨晓东;;天文定位中选星系统的建模与仿真[J];系统仿真学报;2007年07期

6 熊智;刘建业;郁丰;陈海明;;基于天文角度观测的机载惯性/天文组合滤波算法研究[J];宇航学报;2010年02期

7 杨淑洁;杨功流;单友东;王艳永;朱占龙;;空天飞行器SINS/CNS深组合导航算法(英文)[J];中国惯性技术学报;2013年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈海明;熊智;乔黎;韩龄;;天文—惯性组合导航技术在高空飞行器中的应用[J];传感器与微系统;2008年09期

2 戴运桃;刘利强;;基于UML的综合导航显控台系统软件研究[J];弹箭与制导学报;2008年02期

3 李建喜;陈文生;叶磊;;飞行器在直角坐标系中定位方法研究[J];电脑知识与技术;2006年26期

4 朱筱虹;徐瑞;张俊艳;;天文导航标准体系建设现状与未来发展[J];地理空间信息;2011年03期

5 武奕楠;江洁;张广军;;动态CCD星敏感器驱动成像系统设计与实现[J];电子测量技术;2009年12期

6 刘颖玮;胡长德;朱砂;;地磁仿真环境系统的构建[J];电子测量技术;2010年01期

7 潘文生,唐友喜,赵宏志,李少谦,李英涛;扩频定位系统中一种利用导引符号提取载波差分相位的方法[J];电子与信息学报;2005年07期

8 谭汉清;刘垒;;惯性/星光组合导航技术综述[J];飞航导弹;2008年05期

9 曾威;崔玉平;李邦清;王文辉;;惯性/星光组合导航应用与发展[J];飞航导弹;2011年09期

10 林敏;船位线定义辨析[J];广州航海高等专科学校学报;1997年02期

相关会议论文 前7条

1 廖志波;焦文春;伏瑞敏;;透射式光学系统杂光系数计算方法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

2 胡长德;高娟;钱征宇;;一种地磁仿真环境系统的构建[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

3 王志龙;王新龙;;火星探测车自主组合导航系统方案设计[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十届学术年会论文集[C];2013年

4 张华;许录平;谢强;;基于UKF和信息融合的航天器天文自主导航方法[A];第一届中国卫星导航学术年会论文集（下）[C];2010年

5 Mao Lin;Yang Da wei;;Information Fusion Passive Location Filtering Algorithm[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

6 王飞跃;侯增广;;控制科学与工程学科发展现状及趋势[A];2007-2008控制科学与工程学科发展报告[C];2008年

7 房建成;郭雷;;导航技术[A];2007-2008控制科学与工程学科发展报告[C];2008年

相关博士学位论文 前10条

1 黄波;星间测距与导航卫星自主定轨研究[D];华中科技大学;2011年

2 张超;基于电子经纬仪的天文测量系统及应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年

3 姜肖楠;月球探测器软着陆视觉导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 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

5 申冬慧;基于HLA的潜艇航行训练模拟器及虚拟舱室建模技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

6 李迪;基于光纤陀螺船用捷联导航系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

7 喻敏;长程超短基线定位系统研制[D];哈尔滨工程大学;2005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 徐帆;惯性/天文/卫星组合导航方法研究[D];北京航空航天大学;2009年

10 王天聪;航空导航白天星敏感器技术研究及光学系统优化设计[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 王昱丹;空间稳定型惯导系统分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 刘利军;面向港口调度管理的时空数据库索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 王波;基于Solaris下的综合导航信息处理平台的软件设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 董海鹏;平台罗经系统控制原理及微机故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 贾海红;计算机辅助天文船位算法与六分仪改进研究[D];天津理工大学;2010年

6 周艳;星敏感器光学系统测试设备研究[D];西安电子科技大学;2010年

7 高春雷;基于天文观测的高空长航无人机组合导航技术研究[D];南京航空航天大学;2010年

8 郭敏文;航天器姿态控制的干扰抑制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 司胜营;星光/惯性组合导航系统分析与研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 周邦大;基于SINS/BDS/CNS的高超声速飞行器组合导航研究[D];国防科学技术大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈海明;熊智;乔黎;韩龄;;天文—惯性组合导航技术在高空飞行器中的应用[J];传感器与微系统;2008年09期

2 王安国;;现代天文导航及其关键技术[J];电子学报;2007年12期

3 卢卫,李展,张建荣,田宏,林玲,王彦;星敏感器中遮光罩设计及结果模拟[J];光电工程;2001年03期

4 黄智强;邢廷文;;遮光罩和挡光环程序化设计的原理及实现[J];光电工程;2006年04期

5 陈霞;天文/惯性组合导航模式研究[J];光学与光电技术;2003年03期

6 岳亚洲;田宇;张晓冬;;机载惯性/天文组合导航研究[J];光学与光电技术;2008年02期

7 张己化;姚东升;谈斌;;地基光电系统空间目标探测影响因素分析[J];光学学报;2008年06期

8 李德熊，阎达远;具有挡光环的遮光筒的等效反射率[J];光学学报;1994年07期

9 郝燕玲;陈明辉;李良君;徐博;;Comparison of robust H_∞ filter and Kalman filter for initial alignment of inertial navigation system[J];Journal of Marine Science and Application;2008年02期

10 吴海仙;俞文伯;房建成;;高空长航时无人机SINS/CNS组合导航系统仿真研究[J];航空学报;2006年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李崇辉;郑勇;张超;马真;;一种无需精密整平的抗差天文定位方法[J];测绘学报;2013年06期

2 吴广华;;测量误差与天文定位误差[J];集美大学学报(自然科学版);2006年01期

3 穆敬;赵俊生;刘强;;依托太阳的磁偏角测量方法[J];海洋测绘;2014年03期

4 卢晓猛;王建峰;毛永娜;王汇娟;;4179号小行星地基光学观测的天文定位研究[J];中国科学:技术科学;2013年06期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相关会议论文 前2条

1 袁红卫;;现代天文定位技术在电子信息战中的应用与发展[A];全国飞机与船舶通信导航学术研讨会论文集（上）[C];2000年

2 孙荣煜;赵长印;侯永刚;;加权最小二乘在精密天文定位中的应用[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S3精密定轨与精密定位[C];2013年

，

本文编号：2259643