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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
1
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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基于无奇点根数的空间相对导航插值滤波算法
2
作者 李轶 张善从 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1727-1735,共9页
为了提高椭圆轨道航天器的相对导航精度,将基于Stirling公式的多项式插值滤波方法(DDF2)引入导航算法,降低了传统的卡尔曼滤波方法中泰勒级数展开线性化造成的误差,有效提高了相对导航滤波精度;算法将无奇点根数引入系统状态方程作为状... 为了提高椭圆轨道航天器的相对导航精度,将基于Stirling公式的多项式插值滤波方法(DDF2)引入导航算法,降低了传统的卡尔曼滤波方法中泰勒级数展开线性化造成的误差,有效提高了相对导航滤波精度;算法将无奇点根数引入系统状态方程作为状态变量,推导了相对无奇点根数到相对位置和相对速度的转换公式,避免了开普勒轨道根数容易产生的奇异性问题。同传统的C-W方程相比,本方法无需假设航天器是正圆轨道,更加适用于考虑地球J2项摄动的情况。以星间相对距离和角度作为观测量,数值仿真比较了UKF算法和多项式插值滤波方法的性能,仿真结果表明,采用同样的sigma点选取策略,且运算复杂度相当的条件下,本方法具有更高的精度和稳定性。 展开更多
关键词 无奇点根数 相对轨道要素 相对自主导航 多项式插值滤波 编队飞行
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北斗GEO卫星用户算法的改进方法 被引量：4
3
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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