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1.
反向定位系统是针对驻留型同温层气球平台的一种新型定位系统,该系统的基本原理是由接收站的位置计算得出发射机的位置。文章采用卡尔曼滤波的方法,建立了反向定位系统的模型,给出其滤波算法;鉴于地面接收站的位置选择对该系统的定位精度有较大的影响,给出地面站选址依据,并通过计算、仿真获得一组较为理想的布站方式。此外,钟差是系统的一个主要误差源,文中对其引起的定位误差进行了分析,并给出估算的方法;对系统中的传播误差、设备误差也进行了分析。最后,对系统建立了仿真模型进行仿真。结果表明,该定位系统具有较好的定位精度。  相似文献   
2.
段方  刘建业  李丹 《航空学报》2007,28(1):173-176
 提出了一种对磁强计/太阳敏感器的无姿态信息的在轨实时标定方法。在现有的标定算法中,仅采用地磁矢量的模作为观测量,本文引入地磁矢量与太阳矢量之间的数量积作为观测量,增强了其可观性,也使对太阳敏感器的实时标定成为可能。扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman Filter,EKF)虽然获得广泛应用,但其线性化过程会引入截断误差,而无香卡尔曼滤波器(Unscented Kalman Filter,UKF)是非线性滤波方法,不须对系统进行线性化。分别利用EKF与UKF的滤波标定算法进行标定研究,仿真结果表明了本文算法的有效性,如磁强计偏置的标定精度,UKF比EKF高26%。  相似文献   
3.
提出了一类近圆回归轨道的设计方法,解决当飞行任务对星下点有要求时,近圆回归轨道的设计问题。分析了星下点轨迹与轨道参数的关系,概括为当对星下点轨迹有要求时,近圆回归轨道的设计依赖于轨道半径和轨道倾角两个参数的确定。以轨道半径和轨道倾角为未知量依据星下点轨迹要求条件构建了非线性方程组,但直接求解过于复杂,采取迭代的方法解决。编制了MATLAB程序进行设计计算,并将计算结果用软件STK(Satellite Tool Kit)进行仿真。仿真结果显示,该算法能够较好的实现设计目标。  相似文献   
4.
基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现   总被引:7,自引:0,他引:7  
吴昊  刘建业  赵伟  段方 《航空电子技术》2004,35(2):42-45,50
主要对Windows环境下使用VC及OpenGL实现三维物体建模和显示的方法进行了研究,并在导航系统可视化仿真软件的开发设计中进行了综合应用。首先,对使用OpenGL在VC环境下实现三维物体建模和显示的三种方法分别进行了分析和研究,并概括阐述了相应的实现过程;然后,对三种方法的优缺点和显示效果进行了总结和对比;最后,介绍了这些方法在导航系统可视化仿真软件设计过程中的具体综合应用和效果,对于其它可视化仿真软件的三维物体建模和显示有良好的借鉴作用。  相似文献   
5.
利用高速相机测得的地面图形相对卫星的位移,结合星敏感器测得的姿态信息,基于卫星相对地面的速度是一个非线性变化过程这一事实,实现低轨卫星的自主导航.相对于传统的陆标识别自主导航,该方法不需识别地面物体或景象,只需利用图像之间的位移关系,经相关性分析后,便可获得卫星相对于地面的速度信息.因此,不需要存储地面物体或景象的先验信息,故减轻了存储负担.文中还构建了系统的状态方程和量测方程,采用卡尔曼滤波器进行信息滤波.仿真分析显示,该系统具有较好的自主导航精度,可以应用于低轨卫星的自主导航.  相似文献   
6.
小卫星多传感器融合滤波定姿算法   总被引:1,自引:0,他引:1  
段方  刘建业  李荣冰 《宇航学报》2006,27(2):297-300
虽然扩展卡尔曼滤波被成功应用于许多非线性系统,但由于其对高阶项的截断误差等因素,其用于小卫星多传感器定姿系统时性能受到限制。针对上述问题,本文提出了一种将扩展卡尔曼滤波器与两步滤波器相结合的方法。利用Gibss矢量做姿态参数,避免了四元数在进行迭代时的归一化约束。以太阳敏感器、星敏感器、MEMS陀螺、磁强计为敏感器件,通过仿真,将本文算法与扩展卡尔曼滤波器进行了对比。结果说明,本文算法能将最大稳态定姿误差降低4.4×10-30。  相似文献   
7.
考虑量测滞后的INS/SAR组合导航非等间隔滤波算法研究   总被引:9,自引:0,他引:9  
刘建业  熊智  段方 《宇航学报》2004,25(6):626-631
由于INS/SAR组合导航系统中图像匹配定位需要耗用不等的匹配计算时间,从而造成了量测的不等间隔频率输出和量测信息滞后。针对上述问题,采用常规的卡尔曼滤波算法难以获得高的滤波精度。本文首先分析了常规卡尔曼滤波器工作过程;然后在此基础上,提出了采用非等间隔并解决滞后的滤波算法以解决上述问题。本文利用系统状态转移矩阵的特性,设计了相应的非等间隔卡尔曼滤波算法,以解决非等间隔量测的问题;同时,在该非等间隔卡尔曼滤波算法的基础上,提出了解决量测滞后的方案。并通过协方差分析的方法对比分析了常规卡尔曼滤波器,非等间隔卡尔曼滤波器和解决滞后效应的滤波算法三种情况下的滤波精度。仿真结果验证了本文提出的算法具有较高的滤波精度。  相似文献   
8.
刘建业  段方  李丹  郁丰 《宇航学报》2007,28(1):218-222
直接将太阳电池板电流作为量测量进行姿态确定,不仅可观性不高,也不利于计算量的减少。分析了利用太阳电池板测姿的原理;以立方体微小卫星为例,分析了由多个太阳电池板电流估计太阳矢量的问题,提出了受限最小二乘法。将所估计的太阳矢量与磁强计输出结合,进行双矢量定姿滤波。利用软件STK(Satellite Tool Kit)数据对算法进行了仿真,与直接将太阳电池板电流作为量测值的算法进行了对比。结果表明:该算法有效地提高了定姿性能。  相似文献   
9.
基于STK的小卫星零动量姿态控制系统仿真研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
针对基于卫星工具包进行小卫星零动量姿态控制系统的仿真研究和应用。首先对STK的姿态属性模块和姿态仿真器的应用进行了说明;然后分析和研究小卫星零动量姿态控制系统的设计思想,同时建立小卫星的三维模型,并在STK中进行仿真应用;最后对控制规律的输出力矩数据曲线及控制精度进行分析和说明。  相似文献   
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