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提高卫星自主导航精度的滤波算法和仿真
如何实时准确地对系统误差进行估计和校准提高基于“地-日-月”测量的'卫星自主导航精度的一个重要途径.针对这一问题,将系统误差作为新增的状态向量,设计了轨道参数状态与系统误差状态解耦估计的两步滤波算法,该算法在估计轨道参数的同时校准系统误差,数学仿真结果表明,采用文章所提出的滤波算法可以将自主导航的位置精度从10km(3σ)量级提高到300m(3σ)左右.
作 者：张春青 刘良栋 李勇 Zhang Chunqing Liu Liangdong Li Yong 作者单位：张春青,刘良栋,Zhang Chunqing,Liu Liangdong(北京控制工程研究所,北京,100080)李勇,Li Yong(中国空间技术研究院研究发展中心,北京,100094)
刊 名：中国空间科学技术 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 26(3) 分类号：V1 关键词：自主式导航 精度 滤波 算法 系统仿真 人造卫星基于有色噪声滤波算法的探测器自主导航研究
提出了一种基于有色噪声等效模型转换的'卡尔曼滤波算法,这一方法主要用于自主式航天器.为了避免计算的复杂性和滤波器维数的扩大,算法建立了与测量方程等价的有色噪声滤波模型,这样不必预先知道测量噪声的方差,比较接近实际情况.扩展卡尔曼滤波器对噪声方差进行在线修正,扩大了滤波器的使用范围.
作 者：曹梦龙 CAO Meng-long 作者单位：青岛科技大学,自动化与电子工程学院,山东,青岛,266042;哈尔滨工业大学,深空探测基础研究中心,黑龙江,哈尔滨,150001 刊 名：青岛科技大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 28(3) 分类号：V488.2 关键词：有色噪声 卡尔曼滤波 自主导航 计算机仿真卫星自主导航技术发展综述
综述了国外卫星自主导航技术的`研究历史和现状,简要地介绍了国外的麦氏自主导航系统、星光折射/星光色散法自主导航系统和基于雷达高度计的自主导航系统的研制情况、特点及导航精度,为确立我国研制卫星自主导航系统的技术路线提供参考.
作 者：李勇 魏春岭 作者单位：北京控制工程研究所,北京,100080 刊 名：航天控制 ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL 年，卷(期)： 20(2) 分类号：V4 关键词：自主导航 轨道确定 卫星导航基于Unscented滤波的伴飞卫星自主相对导航滤波器
为提高导航滤波器的稳定性和计算精度,根据卫星自主导航原理,构造了基于Unscented Kalman滤波 (UKF)的伴飞卫星自主相对导航滤波器,建立了算法模型.仿真结果表明:UKF的`滤波精度优于扩展Kalman滤波(EKF),且无需计算量测方程的Jacobi矩阵,计算量小、易于实现.
作 者：杨文博 李英渡 张小伟 施常勇 朱庆华 YANG Wen-bo LI Ying-bo ZHANG Xiao-wei SHI Chang-yong ZHU Qing-hua 作者单位：上海航天控制工程研究所,上海,200233 刊 名：上海航天 PKU英文刊名：AEROSPACE SHANGHAI 年，卷(期)： 26(2) 分类号：V448.23 关键词：伴飞卫星 相对自主导航 UnscentedKalman滤波 扩展Kalman滤波 滤波精度导航卫星有效载荷的仿真技术研究
文章针对GPS和Galileo导航卫星有效载荷,研究有效载荷仿真系统可变参数的'在线更改实现技术,达到构建灵活参数设置,验证导航体制的目的;文章还对仿真过程中的信息流进行了分析,给出了可行的信息流程图.
作 者：郑晋军 林益明 陈忠贵 郑育红 ZHENG Jinjun LIN Yiming CHEN Zhonggui ZHENG Yuhong 作者单位：北京空间飞行器总体设计部,北京,100094 刊 名：航天器工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENGINEERING 年，卷(期)： 16(5) 分类号：V44 关键词：导航 有效载荷 仿真地形对雷达高度计卫星自主导航精度影响分析
以中低轨道卫星为应用背景,对基于星载雷达高度计的卫星自主导航系统展开研究,着重分析了雷达高度计卫星自主导航中的'关键因素,即地形起伏对导航精度的影响.根据实际地形的统计特性,并结合导航精度仿真分析的需要,建立了模拟地形的数学模型;对不同地形条件下雷达高度汁卫星自主导航系统的导航精度进行了仿真研究,分析了不同的地形条件对雷达高度计卫星自主导航精度的影响.研究的结论对雷达高度计自主导航技术的实际应用将具有重要的参考价值.
作 者：王融 刘建业 熊智 乔黎 WANG Rong LIU Jian-ye XIONG Zhi QIAO Li 作者单位：南京航空航天大学,动化学院导航研究中心,江苏,南京,210016 刊 名：传感器与微系统 PKU英文刊名：TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGIES 年，卷(期)： 27(3) 分类号：V412.4 关键词：自主导航 雷达高度计 地形 卫星SINS/北斗组合导航Kalman滤波仿真
在SINS/北斗组合导航中,比较松散组合与紧密组合两种方式.分别使用输出校正和反馈校正进行Kalman滤波,其中松散组合采用的是位置、速度组合,紧密组合采用的'是伪距、伪距率组合,仿真结果表明采用反馈校正的紧密组合能在较长时间保持更高的导航精度.
作 者：吴韦华 李玉柏 WU Wei-hua LI Yu-bai 作者单位：电子科技大学,通信与信息工程学院,四川,成都,610054 刊 名：兵工自动化 ISTIC英文刊名：ORDNANCE INDUSTRY AUTOMATION 年，卷(期)： 26(10) 分类号：V249.32 TP391.9 关键词：组合导航 Kalman滤波 松散组合 紧密组合 导航精度DSS/SINS组合导航实时滤波仿真
北斗双星定位系统的定位原理决定了其存在导航定位实时性较差的缺点.为了解决双星定位实时性差的问题,提出了一种新的北斗双星/SINS组合导航实时滤波方法,即对双星定位的静态误差进行建模,将静态误差模型作为其动态误差的残差模型与双星定位时间延迟随机常数一起扩充为组合导航滤波器的'状态变量,然后对北斗双星/SINS组合导航系统进行状态估计的滤波方法.通过计算机仿真,结果表明该实时滤波方法能够更好地解决北斗双星/SINS组合导航在实际工程应用中定位实时性较差的缺点,从而提高了组合系统的导航精度,对北斗双星/SINS组合导航系统的实际应用有重要的参考价值.
作 者：吕伟 王艳东 LU Wei WANG Yan-dong 作者单位：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京,100083 刊 名：计算机仿真 ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER SIMULATION 年，卷(期)： 23(12) 分类号：V249.3 关键词：北斗双星定位系统 捷联惯导系统 组合导航 卡尔曼滤波基于雷达高度计-星敏感器的卫星自主导航精度分析
考虑到采用多个雷达高度计进行卫星自主定位的不足,提出采用单个雷达高度计,结合星敏感器提供的测量信息,构成雷达高度计一星敏感器的'卫星组合自主导航系统.通过大量的仿真实验,分析了地形起伏、可见导航星数目、星敏感器精度、地平仪精度等因素对定位精度的影响,并总结其变化规律,对提高卫星自主定位精度有重要的借鉴意义.
作 者：张丽敏 熊智 乔黎 刘建业 ZHANG Li-min XIONG Zhi QIAO Li LIU Jian-ye 作者单位：南京航空航天大学,导航研究中心,江苏,南京,210016 刊 名：传感器与微系统 PKU英文刊名：TRANSDUCER AND MICROSYSTEM TECHNOLOGIES 年，卷(期)： 27(4) 分类号：V249.32 关键词：雷达高度计 星敏感器 自主导航 精度分析基于地图匹配的自主导航算法
已知环境下为弥补卫星信号丢失带来的导航精度下降问题,提出了基于地图匹配的组合导航算法.自主导航系统采取INS/GPS组合方案,在GPS信号有效时,建立基于道路约束的环境地图,GPS信号无效的'时候利用已建立的环境地图辅助惯性导航,减少导航误差.通过实测数据,针对GPS信号无效的情况进行了计算机仿真,给出了实际路试结果.结果表明,新算法有效提高了导航精度.
作 者：曹梦龙 崔平远 CAO Meng-long CUI Ping-yuan 作者单位：曹梦龙,CAO Meng-long(青岛科技大学自动化与电子工程学院,山东青岛266042;哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心,黑龙江哈尔滨150001)崔平远,CUI Ping-yuan(哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心,黑龙江哈尔滨,150001)
刊 名：青岛科技大学学报（自然科学版） ISTIC英文刊名：JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2008 29(2) 分类号：P208 关键词：自主导航 地图匹配 INS/GPS★ 算理和算法概述
