广播星历参数拟合算法研究 被引量：28

1

作者 陈刘成 韩春好 陈金平 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第3期12-14,共3页

导航卫星一般采用近圆轨道,当卫星轨道偏心率或者轨道倾角接近于0时,利用GPS卫星开普勒轨道根数拟合卫星广播星历会出现一些问题。当高轨卫星轨道偏心率接近0时,广播星历拟合精度下降甚至拟合失败,为此本文提出了减少拟合参数个数、固... 导航卫星一般采用近圆轨道,当卫星轨道偏心率或者轨道倾角接近于0时,利用GPS卫星开普勒轨道根数拟合卫星广播星历会出现一些问题。当高轨卫星轨道偏心率接近0时,广播星历拟合精度下降甚至拟合失败,为此本文提出了减少拟合参数个数、固定轨道根数M0或者延长星历参数拟合弧段长度的方法;针对GEO卫星在小倾角情况下,广播星历可能拟合失败的情况,本文提出了改变坐标系参考轨道面,在新的坐标系下拟合广播星历的方法。结果表明,改进后的拟合方法能适用于各种类型的导航卫星轨道,拟合精度在cm级或者mm级。 展开更多

关键词 天体测量学 卫星导航系统 广播星历 开普勒轨道根数

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卫星编队飞行动力学与控制研究 被引量：19

2

作者 李俊峰 高云峰 +3 位作者 宝音贺西 李响 王宗钢 王虎妹 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2002年第2期1-6,共6页

简要介绍了卫星编队飞行的动力学与控制研究的最新进展，对今后研究工作的重点提出了建议．

关键词 飞行控制 卫星编队 飞行动力学 队形设计 燃料 轨道根数法 C-W-Hill方程

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基于相对轨道要素的椭圆轨道卫星相对运动研究 被引量：12

3

作者 韩潮 殷建丰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2244-2258,共15页

采用球面几何方法,严格定义了相对轨道要素(ROE),推导了其与绝对轨道要素(AOE)之间精确的相互转换关系;针对近圆和椭圆基准轨道相对运动情况,给出相对轨道要素和绝对轨道要素之间相互转换的近似式,以满足不同任务的要求;分析了卫星近距... 采用球面几何方法,严格定义了相对轨道要素(ROE),推导了其与绝对轨道要素(AOE)之间精确的相互转换关系;针对近圆和椭圆基准轨道相对运动情况,给出相对轨道要素和绝对轨道要素之间相互转换的近似式,以满足不同任务的要求;分析了卫星近距离相对运动时相对轨道要素的一些特性;基于相对轨道要素,推导了无奇点问题的、适用于近圆和椭圆基准轨道的近距离相对运动方程;据此分析了椭圆基准轨道卫星的相对运动特性,对比近圆基准轨道相对运动模型和精确解的结果进行了误差分析,通过典型算例验证了本文提出的方法和结果的正确性和有效性。论文研究结果完善了相对轨道要素的基本理论,统一了近圆轨道和椭圆轨道的卫星近距离相对运动的描述形式。 展开更多

关键词 椭圆轨道 卫星相对运动 相对轨道要素 绝对轨道要素 相对运动方程

原文传递

卫星编队飞行中的队形设计研究 被引量：8

4

作者 高云峰 李俊峰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期128-131,98,共5页

目前关于卫星编队飞行的研究有显著的增加。多颗从属卫星(从星)在近距离内与主卫星(主星)组成特定的队形以完成相应的任务,是卫星编队飞行的特点及潜在优势。卫星在编队飞行时,其队形定义为以各颗卫星质心为顶点所构成的几何形状,而队... 目前关于卫星编队飞行的研究有显著的增加。多颗从属卫星(从星)在近距离内与主卫星(主星)组成特定的队形以完成相应的任务,是卫星编队飞行的特点及潜在优势。卫星在编队飞行时,其队形定义为以各颗卫星质心为顶点所构成的几何形状,而队形设计则是根据队形的几何形状求出各卫星的轨道根数(其中主星的轨道根数可以根据任务的要求事先确定)。基于相对轨道根数法,根据卫星相对运动方程,提出了“自然队形”的概念及队形设计的一般方法,并给出了具体的例子。 展开更多

关键词 卫星编队飞行 队形 轨道根数 相对轨道根数法

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一种长期稳定的卫星编队队形优化设计方法 被引量：7

5

作者 吴宝林 曹喜滨 任子武 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期167-172,共6页

提出了一种队形长期稳定的优化设计方法。利用Hill方程设计出满足任务要求的相对位置和相对速度的约束关系,以剩下的自由相对位置或相对速度作为优化变量。优化目标选择为主从星在J2摄动下的各平均轨道根数相对漂移率最小。优化算法采... 提出了一种队形长期稳定的优化设计方法。利用Hill方程设计出满足任务要求的相对位置和相对速度的约束关系,以剩下的自由相对位置或相对速度作为优化变量。优化目标选择为主从星在J2摄动下的各平均轨道根数相对漂移率最小。优化算法采用改进的遗传算法,遗传算法作为一种通用的全局最优随机搜索算法,在解决一些复杂问题时它还存在着过早收敛和收敛速度慢的缺陷,针对此问题,提出一种改进的遗传算法。仿真结果表明利用这种优化设计方法设计的队形在各种摄动力下能够长期保持稳定。 展开更多

关键词 飞行器设计 卫星编队 队形优化设计 遗传算法 相对轨道根数

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GPS广播星历拟合及外推精度 被引量：3

6

作者 王君刚 王解先 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第8期1118-1122,共5页

为解决GPS卫星广播星历的拟合问题,采用最小二乘算法给出了由精密星历拟合广播星历参数的过程,探讨了拟合过程中采用数值导数计算参数偏导数的方法以及数值导数微小量的选取准则,对不同拟合时长的拟合精度及外推精度进行了详细的分析.... 为解决GPS卫星广播星历的拟合问题,采用最小二乘算法给出了由精密星历拟合广播星历参数的过程,探讨了拟合过程中采用数值导数计算参数偏导数的方法以及数值导数微小量的选取准则,对不同拟合时长的拟合精度及外推精度进行了详细的分析.研究结果表明:数值导数方法在广播星历拟合中是有效的;拟合精度随着拟合时长的增加显著降低,拟合时长为2 h、3 h、4 h,时段内拟合精度分别为1.6 cm、7.7 cm、23.8 cm;外推精度与拟合时长以及外推时长都有关,拟合时长增长时外推精度降低,而相同拟合时长下,外推精度也随着外推时长的增长显著降低. 展开更多

关键词 GPS广播星历 卫星轨道参数 最小二乘拟合 数值导数 拟合精度 外推精度

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区域覆盖小卫星星座轨道分析 被引量：2

7

作者 冯燕来 《指挥信息系统与技术》 2010年第5期34-37,共4页

介绍了卫星星座的设计原则,给出了星座参考卫星6个开普勒轨道根数与星座参数的设计方法,针对有效监视全球热点区域提出了一种卫星星座设计方案,并进行了仿真分析。采用太阳同步轨道,以日为回归周期,2 h重访,每次可对热点区域提供30 min... 介绍了卫星星座的设计原则,给出了星座参考卫星6个开普勒轨道根数与星座参数的设计方法,针对有效监视全球热点区域提出了一种卫星星座设计方案,并进行了仿真分析。采用太阳同步轨道,以日为回归周期,2 h重访,每次可对热点区域提供30 min或者20 min连续观测时间。 展开更多

关键词 卫星星座 轨道分析 区域覆盖 卫星轨道根数 星座参数

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基于遗传算法的卫星轨道改进算法

8

作者 苑立伟 杨建军 刘付显 《战术导弹控制技术》 2007年第1期131-135,共5页

由于地面站测量精度的限制，利用卫星位置的瞬时测量数据计算其轨道根数一般存在较大误差。研究了利用地面站对卫星的多次测量数据，对目标卫星的初始轨道根数进行改进的问题。建立了一种基于遗传算法的轨道改进算法。介绍了利用该方法... 由于地面站测量精度的限制，利用卫星位置的瞬时测量数据计算其轨道根数一般存在较大误差。研究了利用地面站对卫星的多次测量数据，对目标卫星的初始轨道根数进行改进的问题。建立了一种基于遗传算法的轨道改进算法。介绍了利用该方法进行轨道改进的基本原理，及对观测数据的预处理方法。详细说明了算法实现流程，并给出了针对卫星轨道改进问题的编码方式，选择、交叉、变异操作方式及其评价函数。最后，通过例子对算法进行了仿真验证，计算结果证明了算法的有效性，为类似问题的解决提供了一定的参考。 展开更多

关键词 卫星 轨道根数 遗传算法

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卫星通信中多普勒频偏的预校正 被引量：12

9

作者 孙川 梅顺良 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期224-228,共5页

在低轨道卫星通信中,由于多普勒效应,无线电信号会产生频率偏移现象,这为接收机设计带来了一定的困难。一种新方法可用于消除多普勒频偏的影响:根据卫星与地面接收站之间的相对位置和速度,可预先计算出信号的多普勒频偏。据此实时地修... 在低轨道卫星通信中,由于多普勒效应,无线电信号会产生频率偏移现象,这为接收机设计带来了一定的困难。一种新方法可用于消除多普勒频偏的影响:根据卫星与地面接收站之间的相对位置和速度,可预先计算出信号的多普勒频偏。据此实时地修正接收机中数字频率合成器输出的本振频率,以达到消除多普勒频偏的目的。 展开更多

关键词 低轨道卫星通信 轨道参数 多普勒频偏 直接数字频率合成器

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大气阻力摄动对卫星编队飞行队形的影响分析 被引量：9

10

作者 吴宝林 曹喜滨 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第1期19-23,38,共6页

为了分析大气阻力摄动对卫星编队队形的影响,利用相对轨道根数法推导了包含大气阻力摄动的卫星编队相对运动的状态转移方程。仿真结果表明当几何形状和质量不同的两颗卫星在低轨道做编队飞行时,大气阻力摄动对编队队形的影响很大而不能... 为了分析大气阻力摄动对卫星编队队形的影响,利用相对轨道根数法推导了包含大气阻力摄动的卫星编队相对运动的状态转移方程。仿真结果表明当几何形状和质量不同的两颗卫星在低轨道做编队飞行时,大气阻力摄动对编队队形的影响很大而不能忽略;当主卫星的半长轴相等时,主卫星轨道的偏心率越大编队飞行受大气阻力摄动的影响也越大;大气阻力摄动主要影响编队飞行迹向相对距离。 展开更多

关键词 大气阻力摄动 卫星编队飞行 相对轨道根数 状态转移方程

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北斗GEO卫星广播星历的直接拟合算法研究 被引量：5

11

作者 谢小刚 曾大治 +1 位作者 龙腾 王惠 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期14-18,共5页

针对因北斗地球静止轨道(GEO)卫星的小倾角特性,经典全球卫星定位系统(GPS)广播星历拟合算法不能直接应用于北斗GEO卫星这一问题,提出了一种基于无奇点变换的北斗GEO卫星广播星历直接拟合算法.该算法采用一组无奇点轨道根数代替经典轨... 针对因北斗地球静止轨道(GEO)卫星的小倾角特性,经典全球卫星定位系统(GPS)广播星历拟合算法不能直接应用于北斗GEO卫星这一问题,提出了一种基于无奇点变换的北斗GEO卫星广播星历直接拟合算法.该算法采用一组无奇点轨道根数代替经典轨道根数,解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历拟合过程中法化矩阵奇异的问题;同时,避免了接收机GEO广播星历参数用户算法中坐标旋转的过程,减少了GEO用户算法的计算步骤.经仿真验证:该算法可很好地适用于北斗GEO卫星广播星历拟合,且拟合精度高,完全满足接收机导航定位的精度.但对于圆地球轨道(MEO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,该算法实用性较差,仍须进一步研究和改进. 展开更多

关键词 卫星导航系统 广播星历参数 北斗 地球静止轨道(GEO) 无奇点轨道根数 最小二乘估计

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北斗GEO卫星用户算法的改进方法 被引量：4

12

作者 谢小刚 曾大治 +1 位作者 龙腾 张磊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期82-87,共6页

针对北斗GEO用户算法需要进行5°倾角的坐标旋转处理这一过程,提出了采用经典广播星历参数用户算法直接解算北斗GEO卫星位置的改进方法,并同时给出了相应的基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法。该算法采用第二类无奇点轨道根... 针对北斗GEO用户算法需要进行5°倾角的坐标旋转处理这一过程,提出了采用经典广播星历参数用户算法直接解算北斗GEO卫星位置的改进方法,并同时给出了相应的基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法。该算法采用第二类无奇点轨道根数代替经典轨道根数,解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历参数拟合过程中法化矩阵奇异的问题。从而避免了北斗GEO用户算法中坐标旋转处理过程,减少了GEO用户算法的计算步骤。仿真表明,提出的改进方法在卫星轨道拟合过程中与原算法精度相当;在卫星轨道外推过程中与原算法相比略有精度损失,但仍满足用户导航定位精度的需求。采用实际北斗GEO星历解算的轨道数据验证了改进算法的有效性。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 GEO卫星 广播星历拟合 第二类无奇点轨道根数

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基于卫星位置与速度的北斗卫星广播星历拟合 被引量：4

13

作者 王解先 王君刚 陈俊平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期155-160,共6页

提出基于卫星位置与速度的广播星历拟合算法,给出了该拟合算法的计算过程,并对传统坐标拟合算法与坐标+速度拟合算法的拟合精度及外推精度进行比较.结果表明:基于位置+速度的拟合算法是有效的,且与传统坐标拟合算法相比,该算法能显著提... 提出基于卫星位置与速度的广播星历拟合算法,给出了该拟合算法的计算过程,并对传统坐标拟合算法与坐标+速度拟合算法的拟合精度及外推精度进行比较.结果表明:基于位置+速度的拟合算法是有效的,且与传统坐标拟合算法相比,该算法能显著提高拟合的速度精度,且坐标精度也略有提高.此外,在卫星轨道数据已知历元数较少时,采用坐标+速度拟合算法优势更明显. 展开更多

关键词 北斗卫星系统(BDS) 广播星历 卫星轨道参数 最小二乘拟合 卫星速度 卫星轨道精度

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