星间相对测量论文_张艾,李勇

导读:本文包含了星间相对测量论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:测量,航天器,卡尔,组合,姿态,自主,状态。

星间相对测量论文文献综述

张艾,李勇[1](2018)在《星间相对测量自主导航的改进容积卡尔曼滤波》一文中研究指出针对仅利用星间相对位置测量的双星自主导航系统,提出一种基于可观度的改进容积卡尔曼滤波算法。该算法从系统可观度的物理意义出发,通过对预测协方差阵进行在线调整改善标准容积卡尔曼滤波算法对系统可观度敏感和不满足滤波拟一致性等问题。对具体算例进行数值仿真,校验了该改进容积卡尔曼滤波算法在基于星间相对位置测量的双星自主导航系统中的有效性,与标准容积卡尔曼滤波相比趋稳更快,精度更高。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年11期)

陈帅[2](2018)在《基于星间相对测量的双星系统自主定轨算法研究》一文中研究指出卫星的自主定轨是现代卫星运行的核心技术之一,而随着卫星星座、编队和集群等概念的诞生,利用星间观测量进行自主导航成为了重要的课题之一。本文针对运行于月球椭圆轨道的双星系统,研究了利用星间的位置矢量进行自主导航的方法,主要的工作如下:由于月球环境和地球存在着极大的不同,因此本文首先研究了月球坐标系及其转换关系的计算问题,在月心惯性坐标系下建立了考虑月球卫星主要摄动项的动力学方程;设计了高性能的联合并行数值积分器,用于快速的轨道预报;并分析了不同摄动因素在不同轨道高度的量级,以及对于轨道外推精度的影响;该动力学方程具有普适性,可以拓展至地球卫星或火星探测器的高精度轨道预报和定轨问题。之后,研究了一种利用惯性空间下的星间位置矢量进行自主导航的方法,并建立其观测模型。对于只考虑中心天体引力的二体动力学,分别利用线性系统和非线性系统的能观性理论,对提出的导航方法进行能观性分析;然后从轨道几何学的角度对自主导航系统的局部能观性进行了直观的描述。最后,研究了用于自主导航的非线性滤波算法,设计了基于无迹卡尔曼滤波的自主定轨方案和基本流程,并给出系统状态转移矩阵的高精度数值解法。对于运行在月球椭圆轨道的双星系统,分别在同轨道面和异轨道面下进行了数值验证。对可能影响定轨精度的要素进行了分析和讨论。结果表明,该自主导航系统不仅能够适用于月球卫星定轨,提高轨道确定精度,还对初始误差具备一定的鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

王裙,熊凯,张斌,魏春岭[3](2013)在《一种基于紫外姿态敏感器和星间相对测量的星座组合导航方法》一文中研究指出提出基于紫外姿态敏感器和星间相对测量的星座组合导航方法。采用扩展卡尔曼滤波算法来对观测数据进行融合,实现对星座中各颗卫星的位置矢量和速度矢量的精确估计。以低轨区域星座为例,基于Cramer-Rao下界分析组合导航系统的性能,并通过数学仿真验证了所提方法的有效性。(本文来源于《航天控制》期刊2013年05期)

陶久亮[4](2012)在《卫星编队星间相对测量技术研究》一文中研究指出卫星编队是近年来航天领域兴起的研究方向之一,在卫星编队技术中,许多关键技术的解决都依赖编队卫星间的相对导航,即相对位置和相对速度的状态估计和滤波估计,因此,提高相对导航精度,对于卫星编队任务的顺利完成起着至关重要的作用。本文在前人的基础上,对编队卫星相对导航技术进行进一步研究:首先,对编队卫星的相对动力学进行描述。定义参考坐标系,推导出编队卫星相对动力学模型描述,之后在精确地非线性动力学模型的基础上,推导出其简化的线性化方程,包括Lawden方程和Hill方程两种模型,并分别给出其解析解以及周期性条件,并通过仿真对比了两种模型的精度,为相对导航滤波提供了合适的系统状态方程模型。其次,对GPS导航系统进行描述并半物理仿真实验。对GPS系统做了总体介绍,并详细介绍了GPS伪距测量定位方法、载波相位差分GPS定位方法和根据GPS星历信息进行GPS卫星在轨位置计算,并给出了编队卫星GPS相对导航的方法和解算流程,为相对导航滤波提供了合适的系统输出方程模型。接下来使用OEMV硬件系统实现GPS导航的半物理仿真,对于仿真环境、OEMV硬件系统以及串口通信都做了详细的描述。再次,对基于最优鲁棒卡尔曼滤波算法(RKF)的编队卫星相对导航滤波进行了研究。为提高编队卫星相对导航精度和计算稳定性,采用鲁棒卡尔曼滤波进行相对位置和相对速度的估计。将Lawden方程进行适应性改造后作为系统的状态方程,进行RKF滤波,并与EKF滤波结果进行比较。仿真结果表明RKF能够有效地提高相对导航精度和鲁棒性,具有一定的理论意义和工程应用价值。最后,根据超近距离卫星编队飞行场景,基于联邦卡尔曼滤波融合算法设计了GPS/RADIO组合导航系统。首先给出了GPS/RADIO组合导航系统的总体结构,并对组合导航的系统模型进行描述,之后给出了适用于GPS/RADIO组合导航系统的联邦卡尔曼滤波融合算法,并进行仿真实验。通过仿真试验得出组合导航系统的滤波估计精度比单一分系统要高出30%左右,并且能够提高系统的容错率,有一定的理论意义和工程应用价值。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-02-08)

李建锋,杜小平,张慧星[5](2011)在《基于四元数的航天器间相对姿态光学测量方法研究》一文中研究指出提出了一种微型航天器间基于四元数的相对状态光学测量方法。首先介绍了测量系统结构,然后分析了利用四元数法解算航天器相对姿态的解算过程,最后通过仿真实验和实测试验验证了方法的正确性、实用性及可行性。该测量方法可直接用于航天器编队飞行及空间站交会对接过程、空间监视、目标拦截等应用领域中航天器间相对姿态测量。(本文来源于《航天控制》期刊2011年02期)

梁志国,巨涛[6](2010)在《GPS相对定位在星间测量中的应用》一文中研究指出基于GPS载波相位差分技术,提出了星间测量中的GPS相对定位测量方案,分析了其算法模型,并利用两台GPS接收机进行了高动态仿真验证。仿真结果表明,该方案能达到厘米级的相对定位精度。(本文来源于《航天器工程》期刊2010年01期)

丁宏毅,柳其许,李献球[7](2009)在《基于星间距离测量的静止卫星相对自主定轨方法研究》一文中研究指出地球静止卫星之间的位置保持与控制对于提高通信容量、有效利用空间频谱具有重要意义。从星间相对运动的角度,研究以星间距离为观测量实现静止卫星的相对自主定轨,给出了系统的可观测性条件,并进一步对定轨性能进行了数值分析。(本文来源于《遥测遥控》期刊2009年04期)

张庆君,胡修林,叶斌,钟山[8](2008)在《基于双目视觉的航天器间相对位置和姿态的测量方法》一文中研究指出在光学测量基本原理上建立了双目视觉测量模型,提出了基于双目视觉的航天器间相对位置及姿态的测量方法,并对测量系统中的误差进行分析,得到影响测量精度的因素。仿真结果表明该方法有效,获得的航天器间相对空间位姿信息的精度能满足航天测控要求,对航天器在轨实时应用具有重要参考价值。(本文来源于《宇航学报》期刊2008年01期)

陆晓明,谭伟,杨雪梅[9](2007)在《星间相对状态测量方法综述》一文中研究指出空间状态测量是编队卫星应用需要解决的关键技术之一。通过介绍星间相对状态测量的应用背景及国外研究与应用情况,分析了3种主要的测量方法:GNSS相对定位法、微波相对定位法和光电测量法。针对这3种测量方法提出了有关技术的主要研究方向,通过对这3种方法进行综合比较,提出了针对现状的星间相对状态测量初步想法。(本文来源于《无线电工程》期刊2007年10期)

杜小平,王静静[10](2007)在《航天器间相对状态光学测量系统设计》一文中研究指出针对合作目标航天器的应用背景,设计了基于单目计算机视觉及目标特征的2颗航天器间相对状态光学测量系统;介绍了测量系统的总体结构设计及电路设计,论述了系统中目标特征靶体、探测器及接口电路的设计方法;利用地面原型试验系统对测量系统的正确性及可行性进行了验证,并对影响系统测量精度的可能误差因素进行了简要分析。(本文来源于《装备指挥技术学院学报》期刊2007年03期)

星间相对测量论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

卫星的自主定轨是现代卫星运行的核心技术之一,而随着卫星星座、编队和集群等概念的诞生,利用星间观测量进行自主导航成为了重要的课题之一。本文针对运行于月球椭圆轨道的双星系统,研究了利用星间的位置矢量进行自主导航的方法,主要的工作如下:由于月球环境和地球存在着极大的不同,因此本文首先研究了月球坐标系及其转换关系的计算问题,在月心惯性坐标系下建立了考虑月球卫星主要摄动项的动力学方程;设计了高性能的联合并行数值积分器,用于快速的轨道预报;并分析了不同摄动因素在不同轨道高度的量级,以及对于轨道外推精度的影响;该动力学方程具有普适性,可以拓展至地球卫星或火星探测器的高精度轨道预报和定轨问题。之后,研究了一种利用惯性空间下的星间位置矢量进行自主导航的方法,并建立其观测模型。对于只考虑中心天体引力的二体动力学,分别利用线性系统和非线性系统的能观性理论,对提出的导航方法进行能观性分析;然后从轨道几何学的角度对自主导航系统的局部能观性进行了直观的描述。最后,研究了用于自主导航的非线性滤波算法,设计了基于无迹卡尔曼滤波的自主定轨方案和基本流程,并给出系统状态转移矩阵的高精度数值解法。对于运行在月球椭圆轨道的双星系统,分别在同轨道面和异轨道面下进行了数值验证。对可能影响定轨精度的要素进行了分析和讨论。结果表明,该自主导航系统不仅能够适用于月球卫星定轨,提高轨道确定精度,还对初始误差具备一定的鲁棒性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

星间相对测量论文参考文献

[1].张艾,李勇.星间相对测量自主导航的改进容积卡尔曼滤波[J].宇航学报.2018

[2].陈帅.基于星间相对测量的双星系统自主定轨算法研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].王裙,熊凯,张斌,魏春岭.一种基于紫外姿态敏感器和星间相对测量的星座组合导航方法[J].航天控制.2013

[4].陶久亮.卫星编队星间相对测量技术研究[D].上海交通大学.2012

[5].李建锋,杜小平,张慧星.基于四元数的航天器间相对姿态光学测量方法研究[J].航天控制.2011

[6].梁志国,巨涛.GPS相对定位在星间测量中的应用[J].航天器工程.2010

[7].丁宏毅,柳其许,李献球.基于星间距离测量的静止卫星相对自主定轨方法研究[J].遥测遥控.2009

[8].张庆君,胡修林,叶斌,钟山.基于双目视觉的航天器间相对位置和姿态的测量方法[J].宇航学报.2008

[9].陆晓明,谭伟,杨雪梅.星间相对状态测量方法综述[J].无线电工程.2007

[10].杜小平,王静静.航天器间相对状态光学测量系统设计[J].装备指挥技术学院学报.2007

论文知识图

星间相对状态测量方案用户星S联合定轨位置误差卫星S1联合定轨位置误差卫星S2联合定轨位置误差星间测距对相对定位的精度贡献百分比算法误差情况对比

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