基于北斗双星定位系统的组合导航滤波算法实现研究

捷联惯性导航系统的主要缺点是导航定位误差随时间增长。北斗双星定位系统是我国独立研制的一种区域性卫星导航定位系统,具有自主性强、定位精度较好的特点。因此捷联惯导与北斗双星定位的组合成为具有我国特殊意义的一种组合导航系统。论文针对北斗双星定位系统设计了一种低阶卡尔曼滤波器,建立了双星的量测噪声模型。首次提出了使用逐次逼近法来解决北斗双星系统中存在的位置滞后的问题,并且最后进行了实际的跑车验证。试验表明,该组合导航滤波算法实时性好,精度高,具有较好的工程应用价值。     

GNSS中基于双星故障的RAIM中的数学关系

从理论上推导全球导航卫星系统(GNSS)中基于双星故障的接收机自主完好性监测(RAIM)中的两个基本定理,为基于双星故障的RAIM技术提供了理论支撑。第一个定理给出了RAIM中奇偶矢量与导航误差的关系,指出了两者的统计独立性,它表明只能通过多次测量的累积以统计方法得到导航定位精度;第二个定理指出可通过偏差修正方式得到正确的导航解。这两个结论与单星故障假设条件下得到的结论是相同的,这就表明,基于单星故障假设的RAIM方法,其基本原理是可以通用于双星以至于多星故障情形的,只需在具体操作上进行适应性改进。另外,推导方法本身也提供了一种进行GNSS分析的有力工具。     

北斗导航全球组网卫星多星分布式智能综合测试系统设计与实现

北斗导航组网卫星采取一箭双星发射方式。为满足组网星研制周期短、测试类型多、测试任务重和并行测试的需求,在现有地面综合测试系统的基础上,优化改进了一套导航组网卫星多星分布式智能综合测试系统。在统一供配电条件下,可同时对多颗导航卫星的功能和性能作全面检测,支持卫星总装集成到发射各个阶段的电气测试,解决了卫星型号研制人员紧缺、多星并行测试的现实情况。     

星光/惯性组合制导方案与位置误差分析

根据捷联星光制导双星方案和星光/惯性组合制导基本原理,提出了一种以惯性导航为主、星光制导为辅的导弹组合导航方法。建立了组合导航位置误差计算模型。对星光惯性组合制导精度的分析表明,该法提高了对星光导航测量信息的利用度,改善了导航精度。     

无人机GPS／SINS／双星组合导航浅析

分析了GPS、SINS导航系统的各自优缺点，提出了将我国自主研制的双星导航系统运用于GPS／SINS组合导航系统中，形成新的GPS／SINS／双星导航定位系统，并利用卡尔曼滤波建立了系统误差模型，该组合导航系统安全可靠，满足在DPS或双星信号短期无效情况下定位导航的精度要求。     

双星定位系统增强方案分析

双星导航系统由于卫星数目有限，不能实现实时三维无源定位。为解决我国目前对自主无源三维导航资源的急需，近年来提出了铷钟法、伪卫星法及Loran—C增强法等多种增强方案。通过分析这些方法的工作原理、性能特点、必要性和可行性，将双星系统增强技术的内涵、思路和作用予以展现，并指出各方法的现存问题、解决方案和最具可实现性的发展方向。同时强调了这些增强技术不仅能提供三维无源连续导航资源，而且对未来的第二代导航系统也具有重要的应用价值。     

我国“一箭双星”再送两颗北斗导航卫星升空

9月19日3时10分,我国在西昌卫星发射中心用＂长征三号乙＂运载火箭,以一箭双星方式,成功将第14和第15颗＂北斗＂导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是我国第二次采用一箭双星方式发射＂北斗＂导航卫星,也是今年＂北斗＂卫星导航系统组网的第三次发射。专家称,此次＂北斗＂导航卫星的成功发射,标志着中国＂北斗＂卫星导航系统快速组网技术已日臻成熟。     

RDSS/INS紧组合及在无源RDSS导航系统中的应用

基于RDSS双星导航定位系统可靠性分析 ,提出了利用RDSS/INS紧密组合实现RDSS无源连续导航的方案 ,并针对RDSS/INS几种组合方案进行了初步仿真分析。仿真结果表明 :利用RDSS/INS紧密组合可在中低动态用户中实现高精度无源连续RDSS导航。     

导航卫星系统总体研究及星座改进方案仿真

我国的双星导航定位系统是我国第一代卫星导航定位系统,采用“有源 应答”的定位机制,用于中、低动态用户的区域导航定位,与国外卫星导航定位系 统相比有自己的长处和不足。为满足对高速运动的精确制导武器导航定位的需 要,本文提出了一种星座改进方案,并进行了仿真研究。仿真结果显示此方案可 以满足在我国及周边地区导航定位的精度要求。     

我国发射第14颗和第15颗北斗导航卫星

北京时间9月19日凌晨3时10分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以"一箭双星"方式成功地将第14和第15颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道. 这是中国第二次采用"一箭双星"方式发射北斗导航卫星,也是2012年北斗卫星导航系统组网的第三次发射.专家称,此次北斗导航卫星的成功发射,标志着中国北斗卫星导航系统快速组网技术已日臻成熟.     

国内动态

正我国成功发射第三十五、三十六颗北斗导航卫星8月25日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)以"一箭双星"方式成功发射第三十五、三十六颗北斗导航卫星,两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是我国北斗三号全球系统第十一、十二颗组网卫星。     

利用旋转基线方法进行双星快速定向

我国双星定位系统载波相位可观测信息少，且对地静止，难以直接利用传统的多星系统(GPS、GLONASS等)解模糊方法进行双星定向。针对此种情况，提出了一种旋转基线确定单差模糊度参数初值的方法，总定向时间不超过50秒，从而可实现双星快速定向。并且通过多位置观测，具备一定的周跳检测能力。进行了仿真实验，结果表明：当基线长度为2米，原始载波相位测量精度为1％周时，定向精度优于偏航角0．045度、俯仰角0．048度。该项技术应用于惯导系统的初始对准，可实现快速寻北，大幅减少其对准时间。此外，与双星无源定位系统结合，可组建一套我国完全自主的无源快速定位定向系统，大大提高了隐蔽性，对于我军的炮兵阵地联测意义重大。进一步，将双星与INS进行组合导航，应用前景广阔，因此该项技术具有较深的研究开发潜力。     

中国“一箭双星”成功发射两颗北斗导航卫星

北京时间4月30日凌晨4时50分,中国在西昌卫星发射中心成功发射＂一箭双星＂,用长征三号乙运载火箭将中国第十二、第十三颗北斗导航系统组网卫星顺利送入太空预定转移轨道。这是中国北斗卫星导航系统首次采用＂一箭双星＂方式发射导航卫星,也是中国首次采用＂一箭双星＂方式发射两颗地球中高轨道卫星。     

长征一箭完美射出北斗双星

4月30日凌晨4时50分,中国第12、13颗北斗导航系统组网卫星,在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射升空。这是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统——北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射导航卫星,也是中国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星。     

基于双星系统的单向授时技术研究

授时技术在许领域都有重要应用。基于对授时技术和双星系统的分析 ,在文中给出了基于双星系统的卫星单向授时方案 ,并进行了误差分析。根据双星系统的误差预算 ,本方案的授时精度可达 30 ns。此外 ,还进一步归纳了通用授时技术对双星系统的要求。     

“北斗”三号闪耀中国智慧

正2018年11月19日,第42、43颗"北斗"导航卫星在西昌卫星发射中心腾空而起。作为"北斗"三号第18颗、第19颗卫星,此次双星的成功发射,标志着"北斗"三号全球组网基本系统空间星座部署任务圆满完成,为年底正式开通运行打赢了收官之战。     

一箭双星发北斗 航天封片载历程

2012年4月30日40时50分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第十二、十三颗北斗导航卫星送人预定轨道,这是我国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射,也是我国首次采用“一箭双星”方式发射地球中高轨道卫星。     

“北斗3卫星系统+人工智能”构建未来智慧交通解决方案

正一北斗3卫星系统特色及交通应用意义2017年11月5日,北斗3首批组网卫星以"一箭双星"方式在西昌卫星发射中心发射升空并成功入轨,标志着我国北斗系统拉开全球组网的序幕。北斗3将实现服务区由中国及亚太地区向全球覆盖的提升。同时,在导航定位精度、信号连续性、系统可用性等方面也将实     

自串联发射双星的正弦振动试验方法

文章简要介绍了自串联双星的结构设计和验证状态,分析了自串联双星系统的振动试验策略和下凹控制准则,提出了一种标定双星界面载荷的方法,并对此方法在全电推自串联发射双星系统级振动试验中的应用情况进行了介绍。试验结果表明:此方法可以有效标定双星界面载荷,并可推广应用于多舱段大型航天器的正弦振动试验。     

基于星敏感器和GPS伪距差分的相对状态确定

针对双星编队飞行中的相对导航问题,提出了一种基于星敏感器和GPS伪距差分的相对状态确定方法。首先给出了相对轨道和相对姿态动力学方程,选取相对姿态基准坐标系,然后分别建立了星敏感器和GPS伪距差分的观测方程,运用Unscented卡尔曼滤波方法(UKF)设计了双星编队相对状态确定的UKF滤波器。利用一个仿真实例说明了该方法的可行性和有效性。