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《基于星間鏈路數(shù)據(jù)的導(dǎo)航星座多星聯(lián)合自主定軌精度分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、CSNC2010第一屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)北京基于星間鏈路數(shù)據(jù)的導(dǎo)航星座多星聯(lián)合自主定軌精度分析1,21,2陳建榮王家松(1.宇航動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安,710043)(2.中國西安衛(wèi)星測(cè)控中心,陜西中國,710043)摘要:本文以Walker24/3/3導(dǎo)航星座為例,通過仿真導(dǎo)航衛(wèi)星間的測(cè)距數(shù)據(jù),研究了在無地面系統(tǒng)支持的情況下,利用星間距離測(cè)量和軌道先驗(yàn)信息進(jìn)行導(dǎo)航星座多星聯(lián)合自主定軌的方法,分析了導(dǎo)航星座的定軌精度。計(jì)算結(jié)果表明:5天數(shù)據(jù)自主定軌,衛(wèi)星軌道URE精度優(yōu)于1m,預(yù)報(bào)5天的軌道誤差URE均小于1
2、.1m。所以在星上自主導(dǎo)航期間,采用5天數(shù)據(jù)定軌的結(jié)果作為下一次定軌的初值,可以提高長期無機(jī)動(dòng)情況下自主定軌的精度,避免了自主定軌中僅依靠星間相對(duì)測(cè)量造成的秩虧問題和有效軌道先驗(yàn)信息的丟失。關(guān)鍵詞:衛(wèi)星導(dǎo)航、自主定軌、星間測(cè)距AnalysisontheAccuracyofNavigationconstellationMulti-satellitejointautonomousorbitdeterminationbasedoninter-satellitelinkdata1,21,2ChenJianrongWangJia
3、song(1StateKeyLabofAstronauticDynamics,Shannxi,Xi’an,710043)(2Xi’anSatelliteControlCentre,Shannxi,Xi’an,710043)Abstract:Basedontheinter-satelliterangingdataobtainedduringthesimulationofnavigationsatellites,thispapertakesanavigationconstellationnamedWalker24/3/3a
4、sanexample,researchesthemulti-satellitejointautonomousorbitdeterminationmethodofanavigationconstellationusinginter-satellitedistancemeasurementandorbitprioriinformationwithoutthesupportofgroundsystem,andanalyzestheaccuracyoforbitdeterminationofthenavigationconst
5、ellation.ThecalculationresultshowsthattheaccuracyofsatelliteorbitUREislessthan1meterandthepredictedorbiterrorUREof5daysislessthan1.1meterifthemeasurementdataof5daysareusedintheautonomousorbitdetermination.Duringtheon-boardautonomousnavigation,theorbitdeterminati
6、onresultobtainedbyusingthemeasurementdataof5dayscanbeusedastheinitialvaluesofthenextorbitdeterminationcalculation,whichcanimprovetheaccuracyofautonomousorbitdeterminationwithoutmaneuverandavoidtheDeficient-Rankproblemcausedbyonlyusinginter-satelliterelativemeasu
7、rementinautonomousorbitdeterminationandthelossofeffectiveorbitprioriinformation.Keywords:satellitenavigation,autonomousorbitdetermination,inter-satelliteranging1.引言衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在國防建設(shè)及國民經(jīng)濟(jì)中的作用日益重要,其安全性尤其在戰(zhàn)時(shí)的生存能力也日益受到關(guān)注。發(fā)展導(dǎo)航衛(wèi)星自主導(dǎo)航技術(shù)能夠極大的增強(qiáng)其生存能力,這也是我國二代導(dǎo)航系統(tǒng)二期建設(shè)中需要攻關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目。
8、導(dǎo)航星座自主定軌是指導(dǎo)航星座衛(wèi)星在無地面系統(tǒng)支持的情況下,利用星間測(cè)距數(shù)據(jù)和非精確的導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方程,由星載處理器來完成導(dǎo)航衛(wèi)星星歷自主估值的過程。導(dǎo)航星座自主定軌是自主更新導(dǎo)航電文、維持衛(wèi)星星座基本構(gòu)形,滿足高精度導(dǎo)航定位和應(yīng)用需求的基礎(chǔ)。自主定軌時(shí)一般可以不依賴地面的操作控制部分的支持,并同時(shí)還能保證較高的定軌精度。對(duì)于導(dǎo)航衛(wèi)