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卫星自主轨道确定的自校准滤波
被引量:
4
1
作者
张春青
李勇
刘良栋
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期301-305,共5页
研究在导航敏感器测量带有系统偏差情况下的卫星自主轨道确定问题,已有的大量研究表明这类系统偏差是影响自主轨道确定系统性能的关键因素。针对这一问题,本文基于线性时变系统的可观性理论证明了系统偏差为未知常值时,自主导航系统的...
研究在导航敏感器测量带有系统偏差情况下的卫星自主轨道确定问题,已有的大量研究表明这类系统偏差是影响自主轨道确定系统性能的关键因素。针对这一问题,本文基于线性时变系统的可观性理论证明了系统偏差为未知常值时,自主导航系统的状态和常值偏差都是可观的。在此基础上设计了将系统偏差作为状态向量新增分量的自校准滤波器以估计轨道参数,同时校准系统偏差。数学仿真结果表明,采用自校准滤波可以将自主导航的位置精度从10km(3σ)量级提高到200-500m(3σ)。
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关键词
卫星
自主轨道确定
可测性
偏差估计
推广卡尔曼滤波
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职称材料
利用恒星与地磁场确定卫星自主轨道
被引量:
2
2
作者
徐国栋
李鹏飞
+1 位作者
董立珉
侯天蕊
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1280-1288,共9页
提出一种适用于低轨道卫星的自主导航方法。与以往采用星光角距作为观测量的方法不同,该方法利用卫星平台中常见的星敏感器和地磁敏感器确定卫星实时轨道参数;通过对星敏感器的观测数据进行适当转换,将卫星位置单位矢量观测方程转换为...
提出一种适用于低轨道卫星的自主导航方法。与以往采用星光角距作为观测量的方法不同,该方法利用卫星平台中常见的星敏感器和地磁敏感器确定卫星实时轨道参数;通过对星敏感器的观测数据进行适当转换,将卫星位置单位矢量观测方程转换为线性化方程;对地磁场强度与轨道高度的关系进行拟合,利用磁强计观测数据求取地心距;采用拉格朗日差值算法确定卫星初轨,为滤波器提供初值。由于二体轨道动力学模型的一阶线性化近似引入的系统模型误差影响了滤波器性能,而一阶导数函数值的线性组合可替代高阶导数的函数值,并降低计算量,所以本文在扩展KALMAN滤波器的设计过程中,对状态方程进行了高阶线性化处理,从而提高了滤波器状态方程的离散化精度。最后,用仿真实验验证了这种低轨卫星轨道确定方法的有效性与实用性。
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关键词
低
轨道
(LEO)卫星
自主轨道确定
星载敏感器
最小二乘法
卡尔曼滤波
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职称材料
粒子滤波在卫星轨道确定中的应用
被引量:
7
3
作者
杨旭
程杨
+1 位作者
曹喜滨
杨涤
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期573-577,共5页
卫星轨道确定问题中可能存在初始估计信息误差较大、状态及测量误差分布不是高斯分布等问题,为了寻求一个能采用解决这两种问题的方法,本文采用了“采样-重要性-重采样”SIR(Sampling Importance Resampling)粒子滤波算法作为滤波方法,...
卫星轨道确定问题中可能存在初始估计信息误差较大、状态及测量误差分布不是高斯分布等问题,为了寻求一个能采用解决这两种问题的方法,本文采用了“采样-重要性-重采样”SIR(Sampling Importance Resampling)粒子滤波算法作为滤波方法,以地磁场矢量为测量量,对低地球轨道卫星的轨道数据进行自主的估计.为了避免该滤波算法中的采样贫乏的问题,采用了一个崎岖化方法来克服采样贫乏问题.最后给出了此方法应用到了卫星轨道确定问题中的数字仿真实例.
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关键词
自主轨道确定
磁强计
粒子滤波
卫星
轨道
确定
方法应用
定中
误差分布
滤波算法
重采样
高斯分布
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职称材料
“鹊桥”通导遥星座系统姿轨控技术需求分析
4
作者
张科备
关轶峰
+2 位作者
尹欣然
胡少春
雷拥军
《深空探测学报(中英文)》
2025年第4期435-443,共9页
从“自主轨道确定、星座构型维持、高精度轨道控制、姿态指向控制、角动量管理”等方面对星座系统姿轨控技术研究现状进行综述,分析现有姿轨控技术应用在“鹊桥”通导遥星座系统存在的技术挑战,并根据星座系统可能的任务实施需求,提出...
从“自主轨道确定、星座构型维持、高精度轨道控制、姿态指向控制、角动量管理”等方面对星座系统姿轨控技术研究现状进行综述,分析现有姿轨控技术应用在“鹊桥”通导遥星座系统存在的技术挑战,并根据星座系统可能的任务实施需求,提出姿轨控技术未来研究的发展趋势及姿轨控系统部组件研制的建议。
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关键词
“鹊桥”通导遥星座
自主轨道确定
星座构型维持
姿态指向控制
角动量管理
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职称材料
题名
卫星自主轨道确定的自校准滤波
被引量:
4
1
作者
张春青
李勇
刘良栋
机构
北京控制工程研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期301-305,共5页
文摘
研究在导航敏感器测量带有系统偏差情况下的卫星自主轨道确定问题,已有的大量研究表明这类系统偏差是影响自主轨道确定系统性能的关键因素。针对这一问题,本文基于线性时变系统的可观性理论证明了系统偏差为未知常值时,自主导航系统的状态和常值偏差都是可观的。在此基础上设计了将系统偏差作为状态向量新增分量的自校准滤波器以估计轨道参数,同时校准系统偏差。数学仿真结果表明,采用自校准滤波可以将自主导航的位置精度从10km(3σ)量级提高到200-500m(3σ)。
关键词
卫星
自主轨道确定
可测性
偏差估计
推广卡尔曼滤波
Keywords
Satellite autonomous orbit determination
Observability analysis
Bias estimation
Exfended Kalman filter
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
利用恒星与地磁场确定卫星自主轨道
被引量:
2
2
作者
徐国栋
李鹏飞
董立珉
侯天蕊
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期1280-1288,共9页
基金
国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2008AA8051602)
文摘
提出一种适用于低轨道卫星的自主导航方法。与以往采用星光角距作为观测量的方法不同,该方法利用卫星平台中常见的星敏感器和地磁敏感器确定卫星实时轨道参数;通过对星敏感器的观测数据进行适当转换,将卫星位置单位矢量观测方程转换为线性化方程;对地磁场强度与轨道高度的关系进行拟合,利用磁强计观测数据求取地心距;采用拉格朗日差值算法确定卫星初轨,为滤波器提供初值。由于二体轨道动力学模型的一阶线性化近似引入的系统模型误差影响了滤波器性能,而一阶导数函数值的线性组合可替代高阶导数的函数值,并降低计算量,所以本文在扩展KALMAN滤波器的设计过程中,对状态方程进行了高阶线性化处理,从而提高了滤波器状态方程的离散化精度。最后,用仿真实验验证了这种低轨卫星轨道确定方法的有效性与实用性。
关键词
低
轨道
(LEO)卫星
自主轨道确定
星载敏感器
最小二乘法
卡尔曼滤波
Keywords
Low Earth Oribit(LEO)satellite
autonomous orbit determination
spaceborne sensor
least square method
Kalman filter
分类号
V241.6 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
粒子滤波在卫星轨道确定中的应用
被引量:
7
3
作者
杨旭
程杨
曹喜滨
杨涤
机构
哈尔滨工业大学航天工程系
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第4期573-577,共5页
基金
863-701青年基金资助项目(2002AA717016).
文摘
卫星轨道确定问题中可能存在初始估计信息误差较大、状态及测量误差分布不是高斯分布等问题,为了寻求一个能采用解决这两种问题的方法,本文采用了“采样-重要性-重采样”SIR(Sampling Importance Resampling)粒子滤波算法作为滤波方法,以地磁场矢量为测量量,对低地球轨道卫星的轨道数据进行自主的估计.为了避免该滤波算法中的采样贫乏的问题,采用了一个崎岖化方法来克服采样贫乏问题.最后给出了此方法应用到了卫星轨道确定问题中的数字仿真实例.
关键词
自主轨道确定
磁强计
粒子滤波
卫星
轨道
确定
方法应用
定中
误差分布
滤波算法
重采样
高斯分布
Keywords
orbit determination
magnetometer
particle filter
分类号
TN967.1 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
“鹊桥”通导遥星座系统姿轨控技术需求分析
4
作者
张科备
关轶峰
尹欣然
胡少春
雷拥军
机构
北京控制工程研究所
出处
《深空探测学报(中英文)》
2025年第4期435-443,共9页
基金
国家自然科学基金重大项目(62394354,62394355)。
文摘
从“自主轨道确定、星座构型维持、高精度轨道控制、姿态指向控制、角动量管理”等方面对星座系统姿轨控技术研究现状进行综述,分析现有姿轨控技术应用在“鹊桥”通导遥星座系统存在的技术挑战,并根据星座系统可能的任务实施需求,提出姿轨控技术未来研究的发展趋势及姿轨控系统部组件研制的建议。
关键词
“鹊桥”通导遥星座
自主轨道确定
星座构型维持
姿态指向控制
角动量管理
Keywords
Queqiao CNRS(Communication,Navigation,and Remote Sensing)constellation system
autonomous orbit determination
constellation configuration maintenance
attitude pointing control
angular momentum management
分类号
V448.2 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
卫星自主轨道确定的自校准滤波
张春青
李勇
刘良栋
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
利用恒星与地磁场确定卫星自主轨道
徐国栋
李鹏飞
董立珉
侯天蕊
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
粒子滤波在卫星轨道确定中的应用
杨旭
程杨
曹喜滨
杨涤
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
“鹊桥”通导遥星座系统姿轨控技术需求分析
张科备
关轶峰
尹欣然
胡少春
雷拥军
《深空探测学报(中英文)》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
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