浙江大学皮星二号实时精密自主定轨算法与半实物仿真 被引量：1

1

作者 王瞧 金小军 +4 位作者 阳芳 李东俊 杜耀珂 徐兆斌 金仲和 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1193-1199,共7页

本文研究了基于星载GPS的简化动力学实时精密自主定轨模型和算法,并将实时自主定轨软件应用于浙江大学皮星二号(ZDPS-2)在轨飞行任务中去。本文阐述了软件所采用的动力学模型、观测模型和估计算法框架,以及实现时所采取的可靠性设计方... 本文研究了基于星载GPS的简化动力学实时精密自主定轨模型和算法,并将实时自主定轨软件应用于浙江大学皮星二号(ZDPS-2)在轨飞行任务中去。本文阐述了软件所采用的动力学模型、观测模型和估计算法框架,以及实现时所采取的可靠性设计方法。在此基础上,利用GRACE卫星GPS接收机在轨数据,对该自主研发的实时精密自主定轨软件进行了验证。结果表明:实时定轨位置精度在X、Y、Z三轴上的RMS(Root-Mean-Square)值分别为1.313 3 m、0.905 2 m、0.964 8 m,速度精度在X、Y、Z三轴上的RMS值分别为2.1 mm/s、1.2 mm/s、1.5 mm/s,接近国际研究水平。此外,基于皮星二号任务载荷-微型单频GPS接收机进行了半实物仿真试验。结果表明:定轨位置精度达到5 m左右,速度精度达到10 mm/s以内,与接收机自身定轨软件解算结果对比,定轨精度得到大幅提升,使其能满足一般皮纳卫星的应用需求。 展开更多

关键词 实时定轨 ZDPS-2 GRACE卫星 半实物仿真 GPS接收机

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用于低轨卫星扩频通信系统的高动态快捕算法

2

作者 徐兆斌 谢志强 +2 位作者 袁新博 金小军 金仲和 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1727-1737,共11页

针对低轨卫星扩频通信系统信噪比较低且多普勒频偏较大的问题,提出改进的FFT-IFFT捕获算法.利用扫频区间的边带信息估计捕获区间,在高灵敏度高动态条件下减少FFT次数并缩短捕获时间.结合数字自动增益控制(AGC)辅助的捕获机制降低误捕概... 针对低轨卫星扩频通信系统信噪比较低且多普勒频偏较大的问题,提出改进的FFT-IFFT捕获算法.利用扫频区间的边带信息估计捕获区间,在高灵敏度高动态条件下减少FFT次数并缩短捕获时间.结合数字自动增益控制(AGC)辅助的捕获机制降低误捕概率,提升了算法的可靠性.理论分析与实验表明,改进算法比传统算法更有优势,在满足检测概率大于99%、最小载噪比为34.66 dB、最小信噪比为16 dB的情况下,极限灵敏度可达-130 dBm,总多普勒频偏捕获范围可达140 kHz,捕获时间低至0.8 s,满足实际应用的需求,已应用于浙江大学自主研制的某大规模低轨卫星星座中. 展开更多

关键词 低轨卫星 捕获算法 多普勒频偏 高灵敏度 高动态

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微小卫星星间测距在轨零值标定方法及应用 被引量：5

3

作者 孟泽民 徐兆斌 +2 位作者 金小军 王瞧 金仲和 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1239-1245,共7页

针对双程伪码辅助载波测距系统零值高精度标定的需求,提出一种适用于微小卫星星间测距系统在轨零值自标定的方法。该方法将测距单板的发射信号转化为接收信号,采用原有的测距算法获取测距单板的自身零值。基于该方法研制了相应的零值标... 针对双程伪码辅助载波测距系统零值高精度标定的需求,提出一种适用于微小卫星星间测距系统在轨零值自标定的方法。该方法将测距单板的发射信号转化为接收信号,采用原有的测距算法获取测距单板的自身零值。基于该方法研制了相应的零值标定装置,实现零值测量模式和星间距离测量模式的切换。并采用实验的方法,对比不同信号强度及温度情况下的标定效果。实际测试表明,该方法所测零值稳定、结果可靠性高,同时具有较好的误差补偿效果,可作为一种新的在轨零值标定方法,其零值标定结果的不确定度可达0.18 mm(2σ)。 展开更多

关键词 零值标定 在轨补偿 伪码测距 载波测距

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适用于微小卫星的低功耗S波段发射机设计与实现 被引量：4

4

作者 李建宇 张朝杰 +1 位作者 金小军 娄延年 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1168-1172,共5页

设计并实现了一种新型适用于微小卫星的小型化、低功耗S波段发射机结构。该结构利用了DAC输出的镜像信号,用较低的处理速率产生比采样时钟频率更高的中频信号,实现一次混频将下行信号搬移到发射频率上,有效地减小了发射机的面积及功耗... 设计并实现了一种新型适用于微小卫星的小型化、低功耗S波段发射机结构。该结构利用了DAC输出的镜像信号,用较低的处理速率产生比采样时钟频率更高的中频信号,实现一次混频将下行信号搬移到发射频率上,有效地减小了发射机的面积及功耗。发射机在一块印制电路板上实现,实际测试功耗约为2.2 W,发射功率为26 dBm,可满足轨道高度小于1 000km的低轨微小卫星的测控需求。 展开更多

关键词 测控应答机 直接上变频 镜像频率 发射机

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大规模卫星星座组网的码分多址干扰分析 被引量：2

5

作者 徐可笛 徐兆斌 +3 位作者 郭晓旭 杨嘉 成恒飞 金仲和 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2885-2892,共8页

码分多址(CDMA)的通信体制是大规模卫星星座组网的主要部分,针对星间多通道通信存在多址干扰的情况,对其接收链路建立模型,描述灵敏度与比特能量噪声密度比(BENR)、设备采样信噪比(SNR)的关系,并分析多址干扰和加性白噪声对SNR的影响。... 码分多址(CDMA)的通信体制是大规模卫星星座组网的主要部分,针对星间多通道通信存在多址干扰的情况,对其接收链路建立模型,描述灵敏度与比特能量噪声密度比(BENR)、设备采样信噪比(SNR)的关系,并分析多址干扰和加性白噪声对SNR的影响。在MATLAB仿真不同接收、干扰功率时的BENR与灵敏度,仿真结果表明,信干比(SIR)大于0 dB时,干扰信号对灵敏度影响较小,而维持高灵敏度时可抵抗−6 dB干扰。建立3个发射器和1个接收器的实验平台,由Chipscope、MATLAB软件处理数据,得到符合实际应用需求的接收灵敏度,实验结果表明,SIR大于0 dB时,接收灵敏度可达−107 dBm,高灵敏度下可抵抗−9 dB干扰,误差影响因素为电路噪声。理论分析与实测相符,为实际低轨卫星星座组网的设计奠定了基础。 展开更多

关键词 星座 卫星通信 码分多址 多址干扰 灵敏度

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基于优化粒子群算法的微纳卫星电机参数整定 被引量：1

6

作者 周航 王昊 金仲和 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期13-23,共11页

针对传统PID控制器控制无刷电机时系统响应慢、速度波动大的问题,以及手动整定大规模电机参数繁琐重复的问题,采用了一种基于粒子群优化算法的无刷直流电机PID参数整定方法,用于确定电机闭环控制系统中PI控制器的参数。首先建立磁场定... 针对传统PID控制器控制无刷电机时系统响应慢、速度波动大的问题,以及手动整定大规模电机参数繁琐重复的问题,采用了一种基于粒子群优化算法的无刷直流电机PID参数整定方法,用于确定电机闭环控制系统中PI控制器的参数。首先建立磁场定向控制技术驱动的无刷直流电机控制系统仿真模型,然后在此模型上应用优化粒子群算法进行参数整定优化的迭代过程,得到整定后的控制器参数结果。分析优化粒子群算法整定后的电机速度响应和力矩输出情况,并与传统手动整定结果和其他算法的整定结果进行对比。实验结果表明,提出的优化粒子群算法整定的控制器速度响应更快并且输出力矩更稳定,并且对电机参数的小幅度变化有鲁棒性,该方法可以适用于大规模同类别同批次的电机控制器参数标定。 展开更多

关键词 微纳卫星 控制系统 无刷直流电机 PID控制 参数整定 粒子群算法

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高精度测量装置大气环境参数校准深度学习混合代理模型

7

作者 袁新博 徐兆斌 +3 位作者 李自茹 潘健 金小军 金仲和 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1547-1556,共10页

为了提高测量装置在野外校准时的大气折射率补偿精度,提出基于深度学习理论的高精度物理场混合代理拟合模型.正逆向时间序列预测扩充传感器阵列,获取高精度的环境参数优化大气折射补偿系统,增加同一时刻传感器阵列观测点位的分布密集程... 为了提高测量装置在野外校准时的大气折射率补偿精度,提出基于深度学习理论的高精度物理场混合代理拟合模型.正逆向时间序列预测扩充传感器阵列,获取高精度的环境参数优化大气折射补偿系统,增加同一时刻传感器阵列观测点位的分布密集程度.以气象参数中的温度场为例,仿真结果表明,所提模型相较于传统多点法补偿模型具有更高的精度,所提模型使环境参数的精度提高了71.8%,标准差降低了73.1%.蒙特卡洛仿真分析的结果证明,所提模型相较于传统多点法具有更强的稳定性. 展开更多

关键词 测量装置 环境参数 传感器阵列 时间序列分析 径向基函数插值

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皮纳卫星遥测数据异常检测聚类分析方法 被引量：11

8

作者 王婵 王慧泉 金仲和 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期110-116,共7页

为满足皮纳卫星高维遥测数据的实时、自动化、抗概念漂移等处理要求,提出一种基于聚类的遥测数据异常检测方法,包括子空间搜索和两阶段遥测数据聚类处理两部分.子空间搜索,通过熵值实现所有遥测数据低维子空间划分,降低计算复杂度,避免&... 为满足皮纳卫星高维遥测数据的实时、自动化、抗概念漂移等处理要求,提出一种基于聚类的遥测数据异常检测方法,包括子空间搜索和两阶段遥测数据聚类处理两部分.子空间搜索,通过熵值实现所有遥测数据低维子空间划分,降低计算复杂度,避免"维度灾难"的发生;两阶段遥测数据聚类处理,在线阶段通过网格索引实时发现单点异常,离线阶段通过聚类挖掘数据的集体异常及其特征,满足快速异常检测和复杂异常检测两种需求,并通过正常状态数据的迭代更新和算法的自适应修改,抵抗概念漂移.ZDPS-1A卫星历史遥测数据的分析结果表明,皮纳卫星遥测数据异常检测聚类方法在线阶段能实时处理10 kHz的流量数据,发现95%的单点异常,满足皮纳卫星实时遥测数据异常检测的一般需求;算法自适应了卫星快速转动导致的数据漂移,维持了稳定的单簇形态;同时相比原边界检查系统早一个月检测出姿态确定与控制系统中程序跑飞引起的太阳敏感器数据紊乱故障.所提出的算法针对性解决了高维、存在概念漂移的遥测数据异常检测问题,能实时检测单点异常,具有集体异常挖掘能力,适用于皮纳卫星星座组网的地面监控系统. 展开更多

关键词 皮纳卫星 异常检测 遥测数据 聚类 在线检测 子空间搜索

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基于GPS校准的皮卫星高精度时间系统方案 被引量：7

9

作者 苏星 王慧泉 金仲和 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1200-1204,共5页

许多实际应用任务对皮卫星星上时间系统有较高的精度要求,传统采用实时时钟芯片(RTC)的时间系统方案难以满足需求,基于GPS的皮卫星星上时间系统应运而生。受能源限制,皮卫星携带的GPS接收机一般采用间歇性开机方式工作。本文设计实现了... 许多实际应用任务对皮卫星星上时间系统有较高的精度要求,传统采用实时时钟芯片(RTC)的时间系统方案难以满足需求,基于GPS的皮卫星星上时间系统应运而生。受能源限制,皮卫星携带的GPS接收机一般采用间歇性开机方式工作。本文设计实现了一种基于GPS校准的星上时间系统方案,提出了分级校正算法,并对算法中的参数进行了优化,实验表明,每天GPS接收机仅需开机1 024 s,即可保证优于1 ms/d的星上时间精度。整个方案实现简单,且已应用于浙江大学研制的ZDPS-2皮卫星,满足了任务载荷5 ms时间精度的要求。 展开更多

关键词 皮纳卫星 时间系统 GPS接收机 秒脉冲 FPGA

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ZDPS-2卫星可靠性试验评估方法 被引量：3

10

作者 王婵 王慧泉 +1 位作者 金仲和 靳鑫 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期453-458,共6页

皮纳卫星具有研制周期短、采用商用货架式器件的特点,无法完整沿用传统大卫星通过底层元器件或部组件搭建系统可靠性模型计算整星可靠性的方法。针对上述问题,提出了基于试验数据的皮纳卫星可靠性评估体系。通过对机理不同的硬件和软件... 皮纳卫星具有研制周期短、采用商用货架式器件的特点,无法完整沿用传统大卫星通过底层元器件或部组件搭建系统可靠性模型计算整星可靠性的方法。针对上述问题,提出了基于试验数据的皮纳卫星可靠性评估体系。通过对机理不同的硬件和软件故障分别建模的方法,实现了ZDPS-2卫星的可靠性评估。对卫星的硬件故障数,基于顺序约束模型和贝叶斯参数估计方法进行拟合,并考虑了不同试验环境对卫星工作环境的等效因子。ZDPS-2卫星硬件可靠性水平估计为3月末0.85。对卫星的软件故障采用加入变点的非齐次泊松过程模型拟合,并选择Logistic模型作为测试覆盖率模型。ZDPS-2卫星软件故障拟合结果,平均无故障时间为217h。ZDPS-2卫星试验结果证实,可靠性满足增长试验设计的要求和任务需求。 展开更多

关键词 可靠性评估 皮纳卫星 顺序约束模型 非齐次泊松过程

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基于改进卡尔曼滤波的星内校时守时方法

11

作者 黄跃 王慧泉 +1 位作者 涂实磊 金仲和 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2157-2164,共8页

为解决微纳卫星星上校时守时系统的稳定性差、受环境温度影响大的问题,提出了提高系统性能的新息加权自适应卡尔曼滤波算法。建立温补晶振的频率随温度变化的模型,采用卡尔曼滤波算法滤除输入噪声并实现晶振的校准,采用新息加权技术滤... 为解决微纳卫星星上校时守时系统的稳定性差、受环境温度影响大的问题,提出了提高系统性能的新息加权自适应卡尔曼滤波算法。建立温补晶振的频率随温度变化的模型,采用卡尔曼滤波算法滤除输入噪声并实现晶振的校准,采用新息加权技术滤除野值,利用自适应技术减少系统噪声对滤波结果的影响。实验结果表明:所提算法可以在600 s左右实现收敛并且在校时期间可以实时调整,校时过程中可有效地减小输入野值和系统噪声的影响,在环境温度变化时守时精度可达到178μs/d,有效地提高了系统的稳定性和守时精度。 展开更多

关键词 微纳卫星 卡尔曼滤波 晶振模型 时间同步 新息加权

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基于模糊逻辑控制的卫星功率控制方法

12

作者 刘鹏程 徐九凌 +1 位作者 黄家骏 张朝杰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1029-1038,共10页

卫星通信系统中码分多址的接入方式会引起远近效应问题,针对此问题提出基于模糊逻辑控制的功率控制方法.在内环功率控制中控制各从星的发射功率,使各从星到达主星的接收功率平衡;在外环功率控制中,模糊逻辑控制器通过动态调节目标功率... 卫星通信系统中码分多址的接入方式会引起远近效应问题,针对此问题提出基于模糊逻辑控制的功率控制方法.在内环功率控制中控制各从星的发射功率,使各从星到达主星的接收功率平衡;在外环功率控制中,模糊逻辑控制器通过动态调节目标功率为最佳的方式,提高总体测距精度.在Matlab仿真中将该功率控制方法与传统的固定步长功率控制方法进行对比,仿真结果表明,2种方法均能使各从星到达主星的功率趋于相等,并追踪最小的从星功率,但是基于模糊逻辑控制的功率控制方法的响应速度更快.在测控应答机上,搭建1颗主星与3颗从星之间通信的实验平台.实验结果表明,使用功率控制后,卫星编队的总体测距精度从60 cm提高到20 cm,各从星到达主星的功率平衡. 展开更多

关键词 卫星编队 卫星通信系统 功率控制 模糊逻辑控制 测距精度

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基于北斗B3频点的低轨卫星实时定轨性能评估 被引量：5

13

作者 余鑫 金小军 +3 位作者 莫仕明 张伟 徐兆斌 金仲和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期589-596,共8页

基于自主研制的搭载于浙江大学皮星三号(ZDPS-3)任务的星载GPS/北斗双模接收机,在北斗B3频点上开展低轨卫星实时定轨仿真试验,对基于北斗(特别是B3频点)的实时定轨性能进行评估.结果表明:B3频点的测距伪码码速率高,其抗噪声性能优于B1频... 基于自主研制的搭载于浙江大学皮星三号(ZDPS-3)任务的星载GPS/北斗双模接收机,在北斗B3频点上开展低轨卫星实时定轨仿真试验,对基于北斗(特别是B3频点)的实时定轨性能进行评估.结果表明:B3频点的测距伪码码速率高,其抗噪声性能优于B1频点,有利于提升北斗导航系统下的低轨卫星定轨精度.在建立观测模型和定轨算法模型并检验接收机实测数据质量的基础上,利用导航信号模拟器建立半物理仿真实验平台.实验结果表明,在仅使用北斗二号14颗导航卫星的条件下,利用B3频点能获得明显优于B1频点的实时定轨精度,并且与基于处于完全运行状态的GPS的定轨精度相当. 展开更多

关键词 星载GNSS接收机 北斗B3频点 低轨卫星实时定轨 半物理仿真 皮纳卫星

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密集观测场景下的敏捷成像卫星任务规划方法 被引量：5

14

作者 马一凡 赵凡宇 +1 位作者 王鑫 金仲和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1215-1224,共10页

针对密集观测场景下敏捷成像卫星任务规划问题求解空间大、输入任务序列较长的特点,综合考虑时间窗口约束、任务转移时卫星姿态调整时间、存储约束和电量约束,对敏捷成像卫星任务规划问题进行建模.提出融合IndRNN和Pointer Networks的... 针对密集观测场景下敏捷成像卫星任务规划问题求解空间大、输入任务序列较长的特点,综合考虑时间窗口约束、任务转移时卫星姿态调整时间、存储约束和电量约束,对敏捷成像卫星任务规划问题进行建模.提出融合IndRNN和Pointer Networks的算法模型(Ind-PN)对敏捷成像卫星任务规划问题进行求解,使用多层的IndRNN结构作为算法模型的解码器.基于Pointer Networks机制对输入任务序列进行选择,使用Mask向量考虑敏捷成像卫星任务规划问题中的各类约束.基于Actor Critic强化学习算法对算法模型进行训练,以获得最大的观测收益率.实验结果表明,对于密集观测场景下的任务规划,Ind-PN算法的收敛速度更快,可以获得更高的观测收益率. 展开更多

关键词 敏捷成像卫星 任务规划问题 密集观测场景 Ind-PN 强化学习

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基于改进指针网络的卫星对地观测任务规划方法 被引量：4

15

作者 马一凡 赵凡宇 +1 位作者 王鑫 金仲和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期395-401,共7页

针对卫星观测任务规划问题约束复杂、求解空间大和输入任务序列长度不固定的特点,使用深度强化学习(DRL)方法对卫星观测任务规划问题进行求解.综合考虑时间窗口约束、任务间转移机动时间和卫星电量、存储约束,对卫星观测任务规划问题进... 针对卫星观测任务规划问题约束复杂、求解空间大和输入任务序列长度不固定的特点,使用深度强化学习(DRL)方法对卫星观测任务规划问题进行求解.综合考虑时间窗口约束、任务间转移机动时间和卫星电量、存储约束,对卫星观测任务规划问题进行建模.基于指针网络(PN)的运行机制建立序列决策算法模型,使用Mask向量来考虑卫星观测任务规划问题中的各类约束,并通过Actor Critic强化学习算法对模型进行训练,以获得最大的收益率.借鉴多头注意力(MHA)机制的思想对PN进行改进,提出多头注意力指针网络(MHA-PN)算法.根据实验结果可以看出,MHA-PN算法显著提高了模型的训练速度和泛化性能,训练好的MHA-PN算法模型可以直接对输入序列进行端到端的推理,避免传统启发式算法迭代求解的过程,具有较高的求解效率. 展开更多

关键词 卫星观测任务规划 组合优化问题 深度强化学习 指针网络(PN) Actor Critic 多头注意力指针网络(MHA-PN)

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卫星综合电子系统多总线融合接口设计 被引量：5

16

作者 熊青玉 王慧泉 金仲和 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期40-46,共7页

针对在轨模块更换中在轨升级时可更换模块接口受限的问题,分析了在轨升级时模块更替对接口通用性的需求,基于卫星综合电子系统提出了一种新的融合总线的通用接口的设计并搭建了验证平台。该融合总线通用接口融合了4种常用通信总线,能够... 针对在轨模块更换中在轨升级时可更换模块接口受限的问题,分析了在轨升级时模块更替对接口通用性的需求,基于卫星综合电子系统提出了一种新的融合总线的通用接口的设计并搭建了验证平台。该融合总线通用接口融合了4种常用通信总线,能够同时挂接4种通信协议的模块,适应成熟的可更换模块的通信接口,对我国卫星在轨模块更替以提高在轨升级卫星功能有重要意义。 展开更多

关键词 融合总线 通用接口 综合电子系统

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微纳卫星星座的Kuhn-Munkres匹配部署优化方法 被引量：2

17

作者 刘思阳 蒙涛 +1 位作者 雷家坤 金仲和 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期895-906,共12页

针对将半长轴、升交点赤经、纬度辐角均不同的低轨微纳卫星群部署到同一轨道面不同目标相位的星座部署问题,提出一种基于Kuhn-Munkres(KM)匹配的星座部署优化方法。通过KM算法实现卫星和目标纬度辐角的优化匹配,充分利用J 2摄动,使升交... 针对将半长轴、升交点赤经、纬度辐角均不同的低轨微纳卫星群部署到同一轨道面不同目标相位的星座部署问题,提出一种基于Kuhn-Munkres(KM)匹配的星座部署优化方法。通过KM算法实现卫星和目标纬度辐角的优化匹配,充分利用J 2摄动,使升交点赤经借助半长轴和纬度辐角的部署而得到同步修正,从而节约燃料。仿真结果表明,相比于传统部署方法,在相同约束下,优化后的部署方法使各星平均燃耗减少,各星燃耗量均衡性提高。弥补了传统同轨星座部署中将各星初始位置简化为空间一点且忽略部署过程中的升交点赤经漂移的不足。采用有限常值推力实现轨道机动,适用于携带微推力推进系统的微纳卫星。 展开更多

关键词 微纳卫星星座 星座部署 相位分离 J_(2)摄动 Kuhn-Munkres(KM)算法 燃料优化

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基于双频GPS的微小型标校用信标球 被引量：1

18

作者 钟东 王慧泉 金仲和 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第7期82-84,共3页

面对日益繁重特别是特殊环境(如海上测控)的标校任务需求,提出并实现了一种便捷、可动态标校的微小型信标球,其电子系统由锂电池、双频GPS,UCB测控应答机、综合电子模块等组成。双频GPS获取信标球原始测量数据和自定位结果;UCB测控应答... 面对日益繁重特别是特殊环境(如海上测控)的标校任务需求,提出并实现了一种便捷、可动态标校的微小型信标球,其电子系统由锂电池、双频GPS,UCB测控应答机、综合电子模块等组成。双频GPS获取信标球原始测量数据和自定位结果;UCB测控应答机下传GPS数据,同时可作C波段地面测控设备合作目标,用于地面测控设备雷达和UCB设备相互校准。信标球重1 kg,功耗10 W,体积为25 cm×25 cm×10 cm,工作时长16 h,定位精度优于1 m,并在某基地成功进行了放飞试验。 展开更多

关键词 信标球 全球定位系统 UCB应答机 动态标校

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皮卫星多传感器同步采集系统 被引量：1

19

作者 张佳慧 王慧泉 金仲和 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第8期85-87,共3页

针对多传感器实时同步采集的任务需求,基于数字信号处理(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构设计内部集成电路(I2C)总线与同步启动信号相结合的自定义通信协议,通过虚拟直接存储器存取(DMA)与实时中断响应系统设计,实现数据采集、数据存... 针对多传感器实时同步采集的任务需求,基于数字信号处理(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构设计内部集成电路(I2C)总线与同步启动信号相结合的自定义通信协议,通过虚拟直接存储器存取(DMA)与实时中断响应系统设计,实现数据采集、数据存储以及数据下传过程同步进行的皮卫星高精度多传感器实时同步采集系统。实测结果表明:系统实现了84路传感、100 Hz采样,同步精度优于10μs,系统已应用于某型号皮卫星。 展开更多

关键词 皮卫星 多传感器 同步采集

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基于抗差自适应估计的微纳卫星相对定位算法

20

作者 王昊泽 金小军 +3 位作者 侯聪 周立山 徐兆斌 金仲和 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2325-2336,共12页

为了解决微纳卫星编队执行姿态机动任务时,差分定位性能降低甚至不能定位的问题,提出基于全视角天线组件的GPS接收和差分定位系统方案.针对星载高动态环境,改进基于几何无关(GF)差分组合和衰减窗口的伪距粗差探测方法.采用抗差自适应扩... 为了解决微纳卫星编队执行姿态机动任务时,差分定位性能降低甚至不能定位的问题,提出基于全视角天线组件的GPS接收和差分定位系统方案.针对星载高动态环境,改进基于几何无关(GF)差分组合和衰减窗口的伪距粗差探测方法.采用抗差自适应扩展卡尔曼滤波算法,将基于新息向量的观测噪声协方差矩阵开窗估计法应用于实时差分定位.建立半物理仿真平台,开展不同场景下的差分定位性能对比验证.结果表明,在全弧段侧摆与区间“侧摆-回正”机动条件下,所提出的基于全视角方案的滤波和估计算法相比于常规方案的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法在定位星数、定位精度上均有大幅提升,在短、长基线情况下分别可以达到厘米、分米级的相对定位精度. 展开更多

关键词 实时相对定位 微纳卫星 GPS 抗差自适应扩展卡尔曼滤波(ARKF) 全视角接收系统 抗差估计 Sage滤波

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