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基于激光测距和惯导的非合作目标远程交会相对导航算法研究
被引量:
5
1
作者
杨东春
赵春慧
顾冬晴
《上海航天》
2016年第4期75-80,共6页
对非合作目标的远程交会,研究了一种基于激光测距和惯导的相对导航方法。给出了由激光测距仪和惯性传感器组成的相对导航系统。设计了相对导航算法:用激光测距获得的相对距离和相对方位、俯仰角度与惯导获得的姿态和位置信息,确定目标...
对非合作目标的远程交会,研究了一种基于激光测距和惯导的相对导航方法。给出了由激光测距仪和惯性传感器组成的相对导航系统。设计了相对导航算法:用激光测距获得的相对距离和相对方位、俯仰角度与惯导获得的姿态和位置信息,确定目标飞行器与追踪飞行器相对轨道动力学方程并进行递推,输出相对位置与速度;用激光测距输出的相对距离和相对方位、俯仰角度与惯导获得的姿态、位置信息,由卡尔曼滤波得到相对位置与速度的误差并对递推结果进行修正,修正的结果作为相对导航最终的输出。算例表明:该相对导航方法适于非合作目标远程交会,在远程交会结束时刻,相对位置误差小于1m,相对速度误差小于0.05m/s;相对导航滤波器的加速度计常值偏差估计误差明显小于绝对导航滤波器。
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关键词
非合作目标
远程交会
相对导航
激光测距
惯导
相对轨道动力学
相对距离
相对姿态
卡尔曼滤波
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职称材料
卫星编队飞行相对轨道动力学模型的比较及选用
被引量:
3
2
作者
苏晏
黎康
《空间控制技术与应用》
2010年第4期54-58,共5页
基于动力学方法推导了几种编队飞行相对轨道动力学模型.分析比较了引力项线性化以及J2摄动引起的模型误差的数量级,给出了模型选取的参考准则以及适用条件,分析了不同模型的适用性.最后选取太阳同步轨道和静止轨道作为数值算例,选取合...
基于动力学方法推导了几种编队飞行相对轨道动力学模型.分析比较了引力项线性化以及J2摄动引起的模型误差的数量级,给出了模型选取的参考准则以及适用条件,分析了不同模型的适用性.最后选取太阳同步轨道和静止轨道作为数值算例,选取合适的相对轨道动力学模型,验证模型选取准则的有效性.仿真结果表明一定范围内考虑J2摄动能提高精度,而超出一定范围J2的引入只会增加复杂性,因此提出的模型选取准则对相对轨道动力学模型的选取有一定的参考价值.
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关键词
相对轨道动力学
J2摄动
误差分析
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职称材料
高精度空间非合作式相对轨道状态预报
3
作者
朱正龙
闫野
杨跃能
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期81-87,共7页
为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二...
为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二阶展开项,并进一步推导考虑J2摄动的参考轨道角速度和角加速度,建立相对轨道动力学微分方程;在给定相对轨道初值的情况下,采用二阶龙格库塔积分公式进行相对轨道预报。该模型采用数值积分方法,对相对轨道动力学模型形式没有限制,通用性好,适用范围广;选择低阶龙格库塔公式积分预报,既减少了计算量又保证了计算精度。设置高轨和低轨两种相对运动仿真场景,仿真结果表明了模型的通用性和精确性。
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关键词
相对轨道动力学
J2摄动
相对轨道预报
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职称材料
编队卫星短弧段相对轨道确定方法研究
4
作者
李晓明
曾国强
姚红
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009年第5期48-51,57,共5页
针对2颗星编队飞行的情况,描述了相对运动的3种动力学模型,利用GPS测量得到的相对位置矢量,选择了非线性最小二乘估计方法来实现相对轨道确定。结合空间圆编队构形进行了分析和仿真,结果表明该方法能得到高精度的相对状态信息,相对动力...
针对2颗星编队飞行的情况,描述了相对运动的3种动力学模型,利用GPS测量得到的相对位置矢量,选择了非线性最小二乘估计方法来实现相对轨道确定。结合空间圆编队构形进行了分析和仿真,结果表明该方法能得到高精度的相对状态信息,相对动力学模型越精确,相对状态信息精度越高。
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关键词
编队卫星
相对轨道确定
动力学模型
短弧段
非线性最小二乘估计
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职称材料
近距离星间相对姿轨耦合动力学建模与控制
被引量:
2
5
作者
苏晏
黎康
《空间控制技术与应用》
2014年第4期20-25,共6页
针对在轨服务过程中近距离星间相对位置以及相对姿态精确控制的问题,考虑相对姿态与相对轨道之间的耦合作用,建立星间相对姿轨耦合动力学模型.提出编队星相对基准星进行接近绕飞的任务需求,给出相对姿态以及相对轨道的期望状态.设计相...
针对在轨服务过程中近距离星间相对位置以及相对姿态精确控制的问题,考虑相对姿态与相对轨道之间的耦合作用,建立星间相对姿轨耦合动力学模型.提出编队星相对基准星进行接近绕飞的任务需求,给出相对姿态以及相对轨道的期望状态.设计相对姿态轨道联合控制算法对相对姿态和轨道进行联合控制.仿真结果表明,所设计的控制算法能够很好地抑制相对姿态与相对轨道的相互影响作用,最终实现编队星对基准星的精确指向绕飞运动.
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关键词
相对姿轨耦合动力学
目标指向需求
Lyapunov最小
最大控制
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职称材料
题名
基于激光测距和惯导的非合作目标远程交会相对导航算法研究
被引量:
5
1
作者
杨东春
赵春慧
顾冬晴
机构
上海航天技术研究院
上海宇航系统工程研究所
出处
《上海航天》
2016年第4期75-80,共6页
文摘
对非合作目标的远程交会,研究了一种基于激光测距和惯导的相对导航方法。给出了由激光测距仪和惯性传感器组成的相对导航系统。设计了相对导航算法:用激光测距获得的相对距离和相对方位、俯仰角度与惯导获得的姿态和位置信息,确定目标飞行器与追踪飞行器相对轨道动力学方程并进行递推,输出相对位置与速度;用激光测距输出的相对距离和相对方位、俯仰角度与惯导获得的姿态、位置信息,由卡尔曼滤波得到相对位置与速度的误差并对递推结果进行修正,修正的结果作为相对导航最终的输出。算例表明:该相对导航方法适于非合作目标远程交会,在远程交会结束时刻,相对位置误差小于1m,相对速度误差小于0.05m/s;相对导航滤波器的加速度计常值偏差估计误差明显小于绝对导航滤波器。
关键词
非合作目标
远程交会
相对导航
激光测距
惯导
相对轨道动力学
相对距离
相对姿态
卡尔曼滤波
Keywords
Noncooperative
target
Long-distance
rendezvous
relative
navigation
Laser
distance
measurement
Inertial
navigation
relative
orbit
dynamics
relative
distance
relative
attitude
Kalman
filtering
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
卫星编队飞行相对轨道动力学模型的比较及选用
被引量:
3
2
作者
苏晏
黎康
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
2010年第4期54-58,共5页
文摘
基于动力学方法推导了几种编队飞行相对轨道动力学模型.分析比较了引力项线性化以及J2摄动引起的模型误差的数量级,给出了模型选取的参考准则以及适用条件,分析了不同模型的适用性.最后选取太阳同步轨道和静止轨道作为数值算例,选取合适的相对轨道动力学模型,验证模型选取准则的有效性.仿真结果表明一定范围内考虑J2摄动能提高精度,而超出一定范围J2的引入只会增加复杂性,因此提出的模型选取准则对相对轨道动力学模型的选取有一定的参考价值.
关键词
相对轨道动力学
J2摄动
误差分析
Keywords
relative
orbit
dynamics
J2
perturbation
error
analysis
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
高精度空间非合作式相对轨道状态预报
3
作者
朱正龙
闫野
杨跃能
机构
国防科技大学航天科学与工程学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期81-87,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11502288)
文摘
为了解决接近空间非合作目标过程中的相对导航问题,提出一种基于相对轨道动力学方程和二阶龙格库塔积分公式的高精度空间非合作目标相对轨道预报模型。考虑地球J2摄动加速度,将目标轨道方程在参考轨道附近展开,保留至引力加速度差的二阶展开项,并进一步推导考虑J2摄动的参考轨道角速度和角加速度,建立相对轨道动力学微分方程;在给定相对轨道初值的情况下,采用二阶龙格库塔积分公式进行相对轨道预报。该模型采用数值积分方法,对相对轨道动力学模型形式没有限制,通用性好,适用范围广;选择低阶龙格库塔公式积分预报,既减少了计算量又保证了计算精度。设置高轨和低轨两种相对运动仿真场景,仿真结果表明了模型的通用性和精确性。
关键词
相对轨道动力学
J2摄动
相对轨道预报
Keywords
relative
orbit
dynamics
J2perturbation
relative
orbit
propagation
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
编队卫星短弧段相对轨道确定方法研究
4
作者
李晓明
曾国强
姚红
机构
装备指挥技术学院
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009年第5期48-51,57,共5页
文摘
针对2颗星编队飞行的情况,描述了相对运动的3种动力学模型,利用GPS测量得到的相对位置矢量,选择了非线性最小二乘估计方法来实现相对轨道确定。结合空间圆编队构形进行了分析和仿真,结果表明该方法能得到高精度的相对状态信息,相对动力学模型越精确,相对状态信息精度越高。
关键词
编队卫星
相对轨道确定
动力学模型
短弧段
非线性最小二乘估计
Keywords
Satellites
formation
relative
orbit
determination
dynamics
model
Short-arc
Nonlinear
least
squares
estimation
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
下载PDF
职称材料
题名
近距离星间相对姿轨耦合动力学建模与控制
被引量:
2
5
作者
苏晏
黎康
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
2014年第4期20-25,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61304232)
文摘
针对在轨服务过程中近距离星间相对位置以及相对姿态精确控制的问题,考虑相对姿态与相对轨道之间的耦合作用,建立星间相对姿轨耦合动力学模型.提出编队星相对基准星进行接近绕飞的任务需求,给出相对姿态以及相对轨道的期望状态.设计相对姿态轨道联合控制算法对相对姿态和轨道进行联合控制.仿真结果表明,所设计的控制算法能够很好地抑制相对姿态与相对轨道的相互影响作用,最终实现编队星对基准星的精确指向绕飞运动.
关键词
相对姿轨耦合动力学
目标指向需求
Lyapunov最小
最大控制
Keywords
relative
coupled
attitude-
orbit
dynamics
pointing
task
requirement
Lyapunov
min-max
control
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于激光测距和惯导的非合作目标远程交会相对导航算法研究
杨东春
赵春慧
顾冬晴
《上海航天》
2016
5
下载PDF
职称材料
2
卫星编队飞行相对轨道动力学模型的比较及选用
苏晏
黎康
《空间控制技术与应用》
2010
3
下载PDF
职称材料
3
高精度空间非合作式相对轨道状态预报
朱正龙
闫野
杨跃能
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
下载PDF
职称材料
4
编队卫星短弧段相对轨道确定方法研究
李晓明
曾国强
姚红
《航天控制》
CSCD
北大核心
2009
0
下载PDF
职称材料
5
近距离星间相对姿轨耦合动力学建模与控制
苏晏
黎康
《空间控制技术与应用》
2014
2
下载PDF
职称材料
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