導(dǎo)航衛(wèi)星自主運(yùn)行工程化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、從提高導(dǎo)航衛(wèi)星自主運(yùn)行能力和解決衛(wèi)星自主定軌與時(shí)間同步工程實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，確定一整套滿足實(shí)際工程要求與約束的自主運(yùn)行算法，為建設(shè)我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自主導(dǎo)航提供重要支撐。本文主要對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星自主運(yùn)行的定軌算法與時(shí)間同步工程化的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，最終使得導(dǎo)航衛(wèi)星自主運(yùn)行算法滿足實(shí)際系統(tǒng)約束。因此，將如何實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星可靠的、穩(wěn)定的、資源占用少的自主運(yùn)行算法作為本文研究的基本問(wèn)題。研究工作主要從以下三個(gè)方面開(kāi)展：
　?。?）針對(duì)如何提高定軌

2、結(jié)果的可靠性，本文考慮導(dǎo)航衛(wèi)星在軌運(yùn)行的環(huán)境以及約束條件，首先根據(jù)星間雙向測(cè)距的特點(diǎn)，給出基于簡(jiǎn)化動(dòng)力學(xué)的星間觀測(cè)數(shù)據(jù)歸算方法。然后針對(duì)工程實(shí)際中觀測(cè)數(shù)據(jù)和它星動(dòng)力學(xué)信息可能存在的異常值問(wèn)題，提出基于先驗(yàn)動(dòng)力學(xué)信息的異常值剔除方法。并用半實(shí)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證整套算法的可行性與有效性。
　?。?）為了保證導(dǎo)航衛(wèi)星自主定軌算法的可靠性，本文對(duì) Kalman濾波定軌的魯棒性與穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，即研究了狀態(tài)參數(shù)、模型噪聲方差初始值對(duì)軌道狀態(tài)參數(shù)估

3、值的收斂性以及精度的影響，并給出了定軌濾波模型噪聲的估計(jì)方法和定軌濾波發(fā)散的判定條件，以及濾波發(fā)散的抑制方法。從而確定地面站上注濾波參數(shù)初值范圍，以及通過(guò)自適應(yīng)的調(diào)節(jié)濾波參數(shù)估值誤差的協(xié)方差矩陣來(lái)增強(qiáng)距離測(cè)量量的修正作用，使定軌濾波發(fā)散得到抑制，增強(qiáng)定軌算法適應(yīng)能力。
　?。?）為了降低導(dǎo)航衛(wèi)星星歷更新時(shí)星載計(jì)算資源，本文在保留原有接口不變的基礎(chǔ)上，如何實(shí)現(xiàn)星歷自主更新算法也是本文研究主要內(nèi)容。星地接口協(xié)議保留廣播星歷18參數(shù)，根