脉冲星识别算法及其矢量测量技术研究

发布时间：2020-01-24 08:11

【摘要】：自主导航技术作为卫星等航天器的一项关键技术,对于保障航天器飞行任务具有深刻的意义。本论文以脉冲星信号为研究对象,结合脉冲星信号的特性,对脉冲星的识别算法及脉冲星矢量确定技术展开研究,主要内容和方法如下: 论文首先分析了本课题研究目的和意义,从脉冲星的基础理论出发,阐述了脉冲星导航技术的发展历史和研究现状,同时探讨了现有的脉冲星识别方法和卫星姿态确定方法在工程实践中的应用情况,为后续的研究工作展开奠定了基础。为了避免噪声对脉冲星信号识别的影响,本文对脉冲星的信号特性进行了分析,并采用经验模态分解去噪方法及小波变换去噪方法对脉冲星的信号进行降噪处理,通过仿真实验,验证了上述两种方法在脉冲星去噪中的可行性,对比结果表明小波去噪的效果更佳。为了进一步完成对脉冲星信号的识别,在脉冲星信号去噪处理的基础上, 本文采用经验模态分解和小波变换结合奇异值分解的方法提取脉冲星信号的特征,并利用最近邻准则,与模板脉冲星的特征匹配,实现脉冲星信号的识别,同时通过仿真实验,验证了基于经验模态分解和小波变换的脉冲星识别算法的有效性。最后,针对脉冲星在姿态确定方面的应用,提出了三平面及四平面的脉冲星矢量测量原理,该方法引入了多平面观测的设计方法,通过测量不同平面接收脉冲星的能量的不同,在已知探测器几何结构的条件下,通过计算出脉冲星矢量的幅值和空间角,从而确定脉冲星矢量,并结合双矢量定姿的原理实现卫星的姿态的确定。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：P145.6

【引证文献】