国家自然科学基金(41204022)
- 作品数：18 被引量：66H指数：5
- 相关作者：黄勇王琰陈建兵胡小工黄金更多>>
- 相关机构：北京卫星导航中心中国科学院上海天文台中国人民解放军信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 基于机动力模型的GEO卫星恢复期间定轨被引量：5
- 2015年
- 北斗卫星导航系统(BDS)中GEO卫星频繁的轨道机动对高精度、实时不间断的导航服务需求提出了更高要求,如何在短弧跟踪条件下提高GEO卫星轨道快速恢复能力,是提升导航系统服务精度的关键因素.针对该问题,本文提出了基于机动力模型的动力学定轨方法,尝试利用高精度的C波段转发式测距数据,辅以机动期间的遥测遥控信息建立机动力模型,联合轨控前后的观测数据进行动力学长弧定轨.利用BDs中GEO卫星实测数据进行了定轨试验与分析,结果表明,恢复期间需要采用解算机动推力的定轨方法,联合机动前、机动期间和机动后4 h数据定轨的轨道位置精度在20 m量级,径向精度优于2.5 m.该方法克服了短弧跟踪条件下动力学法定轨和单点定位中的诸多问题,提供了解决GEO卫星机动后轨道快速恢复问题的技术方法.
- 李晓杰黄勇郭睿朱陵凤苏冉冉吴杉
- 关键词：北斗卫星导航系统GEO卫星机动力
- 高阶太阳光压模型参数的Kalman滤波估计方法研究
- 对于中高轨道的导航卫星,太阳光压摄动力的估计直接影响的轨道预报精度。为精确描述太阳光压,本文设计了一种高阶太阳光压模型。对于卫星本体和帆板,采用盒翼模型表示7个可能的受照面,每个平面用3个参数描述其光学特性,共有21个模...
- 谭红力曹纪东郭睿时鑫吴杉
- 关键词：KALMAN滤波
- 文献传递
- COMPASS导航卫星高精度轨道预报及误差控制技术被引量：3
- 2014年
- 针对COMPASS各类型导航卫星的轨道预报精度随时间推移衰减较快问题,提出了基于神经网络模型的卫星轨道预报技术.该技术避开了精化动力学模型的困难,尝试从轨道预报误差的规律中寻找突破,利用神经网络作为建立预报模型的工具,将某历史时刻的轨道预报误差作为训练样本,利用训练好的神经网络模型补偿当前时刻的预报轨道以提高轨道预报精度.针对利用神经网络模型得到的预报轨道精度偶尔会出现低于动力学模型的预报精度这一现象,提出了基于反向重叠弧段比较法的轨道预报误差控制技术.利用实测数据进行实验分析,结果表明,采用神经网络模型补偿预报轨道误差时,不同卫星在不同初始时刻下的改进效果不同.预报8,15和30天导航卫星的轨道改进率分别为80%,77.77%和85%.针对改进失败的现象,利用本文提出的预报误差控制方法,失败率从30%降低到5%以内,而未消除的5%失败率所对应的预报轨道精度与动力学模型的预报轨道精度相当.
- 李晓杰周建华郭睿
- 关键词：神经网络COMPASSGEO
- 混合星座条件下的多星定轨及其精度
- 2015年
- 为了实现与确保区域导航服务能力，COMPASS设计采用GEO／tGSO／MEO混合星座，利用区域监测网完成卫星轨道测定与预报，并通过预报星历确保导航服务。在区域布站条件下，难以实现对IGSO／MEO卫星的全弧段跟踪；混合星座条件下，不同卫星的动力学特性存在一定的差异，尤其是首次采用GEO卫星，其静地特性致使轨道与钟差强相关，为动力学模型选取带来一定的困难。这些不利因素都给轨道确定带来一定的挑战。本文给出了区域监测网条件下多星定轨的测量模型与动力学模型，设计了轨道与钟差参数的解算方案，系统地分析与论证了区域布站条件下的混合星座定轨精度。试验表明，卫星三维位置精度优于2m，基于激光数据检验的GEO卫星轨道预报2h视向精度优于0．3m．IGSO卫星轨道预报6h视向精度优于0．4m。
- 胡光明郭睿李晓杰吴杉
- 关键词：GEO
- 不同姿态控制模式下的北斗卫星定轨策略研究被引量：3
- 2019年
- 北斗卫星的姿态控制分为动态偏置、零偏置和连续动偏3种,不同类型卫星、不同姿态控制模式、不同时段下定轨精度不一致,影响了北斗系统的连续性。详细研究了北斗不同类型卫星在不同姿态控制模式下的最优定轨策略,并基于实测数据进行试验,结果表明,BeiDou-2 IGSO(inclined geosynchronous orbit)/MEO(medium earth orbit)卫星采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM(extended CODE model)5参数模型相结合的方法定轨精度最优,零偏期间,用户等效距离误差值为2.08 m,全球激光评估轨道视向精度约为1 m;BeiDou-3 IGSO/MEO卫星采用常规多星定轨和ECOM 5参数模型相结合的方法定轨精度最优;连续动偏期间,用户等效距离误差值为1.22 m,全球激光评估轨道视向精度为0.23 m,与动偏期间精度一致;GEO(geostationary earth orbit)卫星在春秋分附近时段采用基于星地钟差约束下多星定轨方法和ECOM 9参数模型相结合的方法定轨精度最优,用户等效距离误差值为0.72 m。
- 李晓杰李晓杰吴杉常志巧刘帅陈建兵
- 关键词：北斗卫星
- High-Precision Orbit Prediction for COMPASS Navigation Satellite Based On ANN Model
- As to the problem of rapid attenuation of predictive orbit precision got by dynamics model, a new method of sa...
- 关键词：SMOOTHING
- 导航卫星动态偏航转零偏航状态的太阳光压分析
- 卫星所受的太阳光压与卫星受照面有直接的关系。卫星姿态控制使得卫星的受照面发生变化,引起太阳光压变化,对卫星的轨道摄动影响需要进行分析。导航卫星在姿态控制方面采用了动态偏航控制,使得太阳光保持对卫星帆板的垂直入射。但当太阳...
- 谭红力
- 文献传递
- 两种锥形地影模型对太阳光压的影响分析
- 本文讨论了线性和标准两种锥形地影模型。线性锥形地影模型的地影因子在半影区内线性变化,标准锥形地影考虑半影时可视日盘面积的变化。线性锥形地影算法简单,标准锥形地影更接近光照的真实变化。根据可视日盘面积变化的规律,推导了一组...
- 谭红力胡光明马民谷力
- 文献传递
- 轨位偏置的GEO卫星轨道快速恢复技术被引量：2
- 2015年
- 北斗系统中轨位资源相对匮乏的GEO卫星需要频繁轨控来保持轨位,其轨控后的轨道快速恢复问题,是制约卫星可用度和系统服务性能的重要因素.GEO卫星静地特性使得难以实现轨道参数与钟参数的有效分离,特别针对轨位偏置GEO卫星该问题更加突出.本文提出了星地钟差支持下的轨道快速恢复技术,通过无线电双向法实现星地时间同步和多星定轨实现高精度站间时间同步,实现了钟差与轨道的有效分离.本文同时提出具有先验约束的降相关方法和基于长弧约束短弧运动学和动力学参数的轨道快速恢复方法,有效解决了监测接收机系统差问题,实现了高精度的轨道快速恢复.基于北斗系统实测数据的试验分析表明:机动后轨道快速恢复时间由24 h缩短为4 h,SLR评估的预报2 h轨道视向精度优于1 m,UERE精度优于1.5 m,有效解决了轨位偏置GEO卫星的轨道快速恢复问题.
- 李晓杰郭睿胡光明董恩强唐桂芬苏冉冉
- 关键词：北斗系统GEO卫星钟差
- 分布式导航星座自主定轨性能评估被引量：1
- 2020年
- 针对星座自主导航定轨任务需求问题,该文分析了卫星自主定轨的原理,提出了一种基于分布式Kalman滤波的星座自主定轨性能评估方法,着重从星间链路有效数、星座布局、定轨精度等方面给出了评估结论。评估结果表明:合理的星间链路有效数和星座布局是实现分布式导航星座自主定轨的前提条件;仅依靠星间链路是无法提供足够的信息以区分星座中是否存在旋转,存在自主定轨星座旋转的不可观测性问题;对于全网交联且星间测距残差满足自主滤波条件的分布式导航星座,所有卫星的自主定轨精度基本相当。
- 辛洁李晓杰王冬霞张天桥郭睿李子强
- 关键词：卫星导航系统自主定轨星间链路
