基于X射線脈沖星的衛(wèi)星自主天文導(dǎo)航算法仿真研究.pdf_第1頁
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1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文基于X射線脈沖星的衛(wèi)星自主天文導(dǎo)航算法仿真研究姓名：鄭廣樓申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置指導(dǎo)教師：劉建業(yè)20090101基于X射線脈沖星的衛(wèi)星自主天文導(dǎo)航算法仿真研究IIAbstractAnXraypulsarbasednavigationisanovelcelestialnavigationtechnologyfthespacecraftbitingtheEarthprobingthedeep

2、spaceflyinginterplaarily.Thecompletenavigationsolutionssuchaspositionvelocityattitudetimecanbeprovided.Thisnavigationtechnologyisnowtheresearchhotspotwithinthedomainofthesatelliteautonomousnavigation.Indertonavigatethesa

3、telliteaccuratelytheXraypulsarbasedsatellitenavigationalgithmisresearchedinthispaper.ThescientificfoundationsoftheXraypulsarbasedspacecraftnavigationisanalyzedfirst.Thepropertiesofpulsarswhichareessentialfthespacecraftna

4、vigationaredescribed.Thehighdertimetransferequationisestablishedwhichtransfersthepulsetimeofarrivalfromthesatellitetothesolarsystembarycenter.ThefeasibilityofdevelopmentofXraydetectfspacecraftnavigationisanalyzed.Allthes

5、eanalysisprovidesthetheyfestablishingsystemmodelsproperly.TheXraypulsarbasedgeometricbitdeterminationfthesatelliteispresented.TheprinciplesofdeterminingthesatellitepositioninEarthcenteredinertialcodinatesystemisgivenusin

6、gthepulsephaseinfmationofpulsars.Theleastsquaretechniqueisusedtodeterminetheintegerambiguitiesthesatelliteabsoluteposition.Thefeasibilityofthistechnologyisdemonstratedonthegeosynchronousbit.Theobservabilityanalysisofthes

7、inglepulsarbasedsatelliteautonomousnavigationsystemisexpled.Thestateequationthemeasurementequationofthesystemarepresented.AccdingtotheacteristicsoflinearizationoftheextendedKalmanfilter(EKF)theobservabilityanalysismethod

8、ofpiecewiseconstantsystemisusedtoanalyzetheobservabilityofthesystem.Withthetheeticalanalysissimulationtheobservablematrixofthissystemisnearlysingularthesystemisnotobservablecompletely.Sothesatellitebitcannotbeestimatedac

9、curatelyflongtimewiththisnavigationsystem.FinallytheautonomousnavigationalgithmusingpulsephaseinfmationofXraypulsarsisinvestigated.Themeasurementequationisdescribedwiththepulsephasedifference.TheEKFwhichincpatesthesatell

10、itedynamicsthepulsephasebasedmeasurementsisdevelopedtoestimatethesatellitebit.Thesimulationsystemfthepulsarbasednavigationalgithmisdesigned.Thestructurethedataprocessingflowofthesystemaregiven.Simulationresultsshowthatth

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