基于北斗导航卫星信号的低轨卫星自主定轨（英文）

发布时间：2018-04-23 01:36

  本文选题：低轨 + 北斗导航卫星　； 参考：《中国惯性技术学报》2014年05期

【摘要】：利用北斗卫星导航信号对低轨卫星自主定轨进行了研究。首先对卫星轨道动力学方程进行了推导,建立一个考虑地球J2摄动下的卫星动力学模型,并利用4阶龙格-库塔数值积分法进行轨道传播。选用北斗卫星导航信号的伪距和伪距率作为定轨的测量方程。然后,对北斗卫星可见星的个数进行了分析。最后,采用SRUKF算法对低轨CHAMP卫星轨道状态进行估计,并通过STK8.1生成仿真数据对SRUKF、UKF和EKF算法的跟踪性能进行对比分析。仿真结果表明,在跟踪过程中最少能接收到18颗北斗卫星信号,能够满足定轨要求。在相同条件下,SRUKF算法的跟踪精度优于UKF、EKF算法,SRUKF算法能减少89%的位置误差和90%的速度误差。
[Abstract]:The autonomous orbit determination of the low orbit satellite is studied using the Beidou satellite navigation signal. First, the dynamic equation of the satellite orbit is deduced, a satellite dynamic model considering the earth J2 perturbation is established, and the 4 order Runge Kutta numerical integration method is used to carry out the orbital propagation. The pseudo distance and the pseudo distance rate of the Beidou satellite navigation signal are selected. For the measurement equation of the orbit determination. Then, the number of the visible stars of the Beidou satellite is analyzed. Finally, the SRUKF algorithm is used to estimate the orbit state of the low orbit CHAMP satellite. The tracking performance of the SRUKF, UKF and EKF algorithms is compared and analyzed through the simulation data generated by STK8.1. The simulation results show that at least 18 of the tracking process can be received. In the same condition, the tracking precision of SRUKF algorithm is better than that of UKF, EKF algorithm and SRUKF algorithm, which can reduce 89% position error and 90% speed error under the same condition.

【作者单位】： 南京理工大学理学院;南京理工大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(61104196,61301217,61473153) 江苏省自然科学基金(BK20131352) 高等学校博士学科点基金(20123219120043) 南京理工大学紫金之星基金资助(AB41381)
【分类号】：TN96.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1789891