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基于卫星无源探测的空间飞行器轨道估计 被引量:3
1
作者 刘科 郭小和 周继强 《电光与控制》 北大核心 2014年第5期97-103,共7页
为了定量分析卫星无源探测技术的定位方式和精度,对某空间飞行器主动段的轨道估计和误差分析问题进行了研究。基于卫星简化运动方程,采用四阶龙格-库塔算法对观测卫星任意时刻位置进行解算;利用最小二乘法对观测数据进行拟合,保证仿真... 为了定量分析卫星无源探测技术的定位方式和精度,对某空间飞行器主动段的轨道估计和误差分析问题进行了研究。基于卫星简化运动方程,采用四阶龙格-库塔算法对观测卫星任意时刻位置进行解算;利用最小二乘法对观测数据进行拟合,保证仿真过程数据的时间一致性;选取合适的质量和速度模型,建立空间飞行器基于双星无源探测的主动段三维交汇定位模型和运动方程模型;基于模拟数据给出估计轨道曲线并对三轴指向误差进行分析,提出采用改进粒子群算法对差量进行实时计算和空间飞行器轨道修正。仿真结果表明,经过系统误差修正,空间飞行器轨道误差降低到1 m级水平。 展开更多
关键词 无源探测 空间飞行器 主动段 轨道估计 误差分析
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基于卫星无源探测的飞行器主动段轨道估计 被引量:1
2
作者 陈江波 刘培学 +1 位作者 曹爱霞 高颖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第2期66-70,76,共6页
运用卫星探测空间飞行器对国防科技的发展有其深远意义,而无源定位则是实现目标探测的一项关键技术。针对空间飞行器的运行轨道来说,其主动段起关键作用,因此,卫星对空间飞行器主动段轨道的无源探测估计与误差分析至关重要。在对大量数... 运用卫星探测空间飞行器对国防科技的发展有其深远意义,而无源定位则是实现目标探测的一项关键技术。针对空间飞行器的运行轨道来说,其主动段起关键作用,因此,卫星对空间飞行器主动段轨道的无源探测估计与误差分析至关重要。在对大量数据分析的基础上,利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程,确定了其轨道,建立了数值解模型、坐标转换模型、空间飞行器轨道估计模型等多种数学模型,运用Matlab、Mathematica等软件对数据进行了分析和处理,利用图表直观地显示了其结果。 展开更多
关键词 无源探测 空间飞行器 轨道估计 误差分析
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基于双星交汇的无缘探测的空间飞行器主动段轨道估计
3
作者 高瑞 韩娟 《价值工程》 2020年第14期212-215,共4页
采用逐点交汇定位理论,借助两颗无源观测卫星对目标飞行器进行轨道估计。在只考虑随机误差的前提下,首先对随机误差的分析,采用标准的平方根卡尔曼滤波法对原始观测数据进行去噪处理。通过对相关坐标进行统一变换,将两个卫星观测角与空... 采用逐点交汇定位理论,借助两颗无源观测卫星对目标飞行器进行轨道估计。在只考虑随机误差的前提下,首先对随机误差的分析,采用标准的平方根卡尔曼滤波法对原始观测数据进行去噪处理。通过对相关坐标进行统一变换,将两个卫星观测角与空间飞行器在基础坐标系下的三维坐标联系起来。确定出空间飞行器在固定时刻处于基础坐标系下的位置,得出各时刻飞行器的主动段轨道估计。 展开更多
关键词 轨道估计 卡尔曼滤波 空间飞行器 主动段
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基于卫星无源探测的空间飞行器的轨道估计 被引量:1
4
作者 董婷婷 杨慧 吴祥 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2012年第6期161-164,共4页
通常无源探测卫星采用的红外探测技术属于被动探测技术,单颗星可以探测到目标的方向而无法确定目标的距离。该文结合立体几何的知识,利用双星逐点交汇定位的方法,并在仿真观测数据的基础上,采用常微分方程组的数值解法和利用伪逆矩阵求... 通常无源探测卫星采用的红外探测技术属于被动探测技术,单颗星可以探测到目标的方向而无法确定目标的距离。该文结合立体几何的知识,利用双星逐点交汇定位的方法,并在仿真观测数据的基础上,采用常微分方程组的数值解法和利用伪逆矩阵求解矩阵方程等方法,实现对空间飞行器的轨道估计。 展开更多
关键词 无源探测 轨道估计 逐点交汇 数值解 伪逆矩阵
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基于太阳敏感器的静止轨道卫星轨道估计方法研究
5
作者 徐菁宇 高益军 《空间控制技术与应用》 2009年第6期41-44,共4页
为解决目前通过星上配置敏感器进行地球同步轨道卫星自主轨道估计的问题,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息进行轨道估计.根据地球静止轨道的特点,结合Hill方程,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息以及轨道的摄动特性,... 为解决目前通过星上配置敏感器进行地球同步轨道卫星自主轨道估计的问题,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息进行轨道估计.根据地球静止轨道的特点,结合Hill方程,利用太阳敏感器和红外地球敏感器的测量信息以及轨道的摄动特性,建立导航系统的状态方程和测量方程.数学仿真结果表明,该方法可以较准确地估计出卫星的经度漂移,是一种可行的地球同步轨道卫星自主导航方法. 展开更多
关键词 静止轨道卫星 太阳敏感器 红外地球敏 感器 轨道估计
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基于扩展卡尔曼滤波器的卫星平面轨道估计 被引量:1
6
作者 蒋虎 李天姣 任波 《成组技术与生产现代化》 2019年第1期31-36,共6页
鉴于卫星平面轨道运动观测情况与真实的卫星平面轨道运动存在偏差,针对卫星平面轨道这一非线性系统,采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)进行估计.扩展卡尔曼滤波器是一种围绕滤波值将非线性系统线性化的滤波方法,利用扩展卡尔曼滤波器能够准确... 鉴于卫星平面轨道运动观测情况与真实的卫星平面轨道运动存在偏差,针对卫星平面轨道这一非线性系统,采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)进行估计.扩展卡尔曼滤波器是一种围绕滤波值将非线性系统线性化的滤波方法,利用扩展卡尔曼滤波器能够准确描述卫星平面轨道运动的特性.仿真结果表明,经扩展卡尔曼滤波处理,卫星平面轨道的观测值更接近其真实值. 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波器 卫星平面轨道 轨道估计
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基于龙格库塔的轨道估计模型
7
作者 于霞霞 《无线互联科技》 2014年第4期146-146,共1页
人造地球卫星在通讯、遥感、全球定位、科学研究等方面扮演着不可替代的角色,对于维护国家安全具有重要的战略意义,本文在卫星运动轨道的数值积分方法研究中,在基础模型的基础上深入研究了龙格-库塔、辛几何等模型,通过仿真计算出卫星在... 人造地球卫星在通讯、遥感、全球定位、科学研究等方面扮演着不可替代的角色,对于维护国家安全具有重要的战略意义,本文在卫星运动轨道的数值积分方法研究中,在基础模型的基础上深入研究了龙格-库塔、辛几何等模型,通过仿真计算出卫星在0至250s间隔50s的点的卫星轨迹位置估计,并对不同方法进行效果比较分析,这对于卫星轨道计算时对积分方法的选择有一定的参考价值。 展开更多
关键词 轨道估计 龙格-库塔 辛几何
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基于卫星无源探测的空间飞行器主动段轨道估计与误差分析 被引量:1
8
作者 鹿传国 刘玉磊 李思佳 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第14期147-166,共20页
在利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程的基础上,确定了其轨道,在利用样条插值拟合算法对多星观测数据同步后,基于级数理论建立了飞行器速速度和质量估计的多项式模型.随后根据飞行器在观测坐标系下的约束关系,... 在利用自适应定点的四阶龙格库塔算法求解卫星二阶微分运动方程的基础上,确定了其轨道,在利用样条插值拟合算法对多星观测数据同步后,基于级数理论建立了飞行器速速度和质量估计的多项式模型.随后根据飞行器在观测坐标系下的约束关系,建立了双星无源交汇定位的算法模型,实现了空间飞行器的轨道估计.再次,根据量测方程,提出了一种系统误差估计的滑窗四点交汇方法,实现了系统的误差动态估计.最后,建立了联合序贯多点轨道估计模型,实现了单卫星单飞行器的轨道估计和误差分析.对于多星多飞行器问题通过比较方程组自由度和待估计的轨道参数和系统误差的个数,得出可估计系统误差的条件:在观测卫星个数M与空间飞行器数目P满足2MP≥3P+2M时,系统误差可估计. 展开更多
关键词 轨道估计 系统误差 四阶龙格库塔算法 滑窗四点交汇方法
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基于卫星无源探测的飞行器主动段轨道估计
9
作者 张重先 陈秋瑞 许超 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第14期204-209,共6页
首先提出了一种在双星无源飞行器主动段探测中,可同时估计双星测量的系统误差并给出目标预测轨道的方法.将卫星测量值误差在小角度条件下转化为卫星测量轴的偏转角,以双星逐点交汇定位法得出的轨道为基准估计系统误差,利用最小二乘思想... 首先提出了一种在双星无源飞行器主动段探测中,可同时估计双星测量的系统误差并给出目标预测轨道的方法.将卫星测量值误差在小角度条件下转化为卫星测量轴的偏转角,以双星逐点交汇定位法得出的轨道为基准估计系统误差,利用最小二乘思想将模型参数估计问题转化为优化问题,使用遗传算法对目标飞行器模型参数进行估计.而后讨论了一种通过加强模型约束,由单星无源探测估计目标轨道的方法. 展开更多
关键词 双星预警 单星预警 轨道估计
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地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法 被引量:14
10
作者 刘江 蔡伯根 王剑 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期49-58,共10页
卫星导航在铁路运输系统众多基于位置的应用服务中具有广阔的应用前景,我国自主建设的北斗卫星导航系统已正式开始提供区域服务,为卫星导航在铁路系统中的应用发展提供了重要契机。在采用卫星导航实现列车定位的过程中,列车轨道占用状... 卫星导航在铁路运输系统众多基于位置的应用服务中具有广阔的应用前景,我国自主建设的北斗卫星导航系统已正式开始提供区域服务,为卫星导航在铁路系统中的应用发展提供了重要契机。在采用卫星导航实现列车定位的过程中,列车轨道占用状态的估计识别是列车位置描述的重要内容和定位正确性必要前提,本文结合高速列车追踪接近预警系统这一应用背景,根据系统功能及性能的实际需求,提出一种基于地图辅助北斗/惯导组合的列车轨道占用估计方法,该方法利用地图辅助信息对北斗/惯导融合所需系统模型进行约束,并采用交互多模型估计策略将列车组合定位过程与轨道占用状态估计进行结合,有效实现了轨道占用识别的实时性和自主性。论文采用实际现场测试数据对所提出的轨道占用估计方法进行了验证,并通过与GPS模式的比较探讨了我国北斗卫星导航系统在铁路系统应用中的可行性和实际性能。 展开更多
关键词 列车定位 组合定位 轨道占用估计 北斗卫星导航系统 轨道电子地图
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基于伴随同化方法的空间飞行器轨道估计
11
作者 靳光震 高艳秋 +1 位作者 曹安州 吕咸青 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第14期177-186,共10页
基于空间几何原理提出了一个双星无源定位方案,方案中包括两个观测坐标系和一个基础坐标系.每个观测坐标系中分别存在一条由观测卫星发出指向目标飞行器的射线,考虑到实际观测中存在各种误差,任意两颗观测卫星对目标飞行器的定位方向一... 基于空间几何原理提出了一个双星无源定位方案,方案中包括两个观测坐标系和一个基础坐标系.每个观测坐标系中分别存在一条由观测卫星发出指向目标飞行器的射线,考虑到实际观测中存在各种误差,任意两颗观测卫星对目标飞行器的定位方向一般不在同一个平面内(即为异面直线),假定两条异面直线的公垂线段的中点(相交的情况下为交点)是目标飞行器所在的位置,而公垂线段的长度表征两颗卫星的观测误差.利用空间飞行器的观测数据计算了飞行器在基础坐标系中的位置坐标并进行了误差估计.利用一个基于伴随同化方法的数值模型估计了空间飞行器主动段的轨道.正向模型用来模拟飞行器的运动过程,伴随模型用来优化参数.通过同化空间飞行器在基础坐标系下的观测数据得到了空间飞行器的轨道.设计了数值实验以检验该模型的合理性,实验结果表明了双星无源定位系统的正确性,通过同化卫星对飞行器的观测数据,该伴随同化模型可以对空间飞行器的轨道进行成功估计. 展开更多
关键词 双星无源定位 轨道估计 数值模型 伴随同化
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空间飞行器主动段轨道估计与误差分析
12
作者 刘晓丹 张龙龙 +1 位作者 汪兴 杨平 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2013年第14期197-203,共7页
通过微分方程组数值解法计算两颗观测卫星的三维位置,在此基础上运用双星逐点交汇思路,建立定位中值估计与优化模型得到空间飞行器主动段轨道估计,并对存在的三轴指向误差进行估计,提出位置半径作为考虑系统误差下模型精度提高的判断标准.
关键词 双星定位 轨道估计 位置半径 三轴指向误差
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对利用真实地磁场估计姿态和轨道的方法的评价
13
作者 Julie Deutschmann Itzhack Bar-Itzhack 陈小军 《控制工程(北京)》 1999年第1期48-54,共7页
我们已经研制出一种能自主地同时估计航天器姿态和轨道的简单的、增广型卡尔曼滤波器(EKF),并且我们已经成功地用模拟的与真实的磁强计测量数据及速率数据对它进行了测试。由于地球磁场与时间和位置有关,而且由于时间是精确已知的,所以... 我们已经研制出一种能自主地同时估计航天器姿态和轨道的简单的、增广型卡尔曼滤波器(EKF),并且我们已经成功地用模拟的与真实的磁强计测量数据及速率数据对它进行了测试。由于地球磁场与时间和位置有关,而且由于时间是精确已知的,所以计算的磁场分量与测量的磁场分量(是由磁强计在航天器整个轨道上测量的)之差就是轨道与姿态误差的函数。因此,使用这些差值能估计航天器的轨道与姿态。本文列出并评价了使用4颗卫星的实际的磁强计数据与陀螺数据测试EKF的结果,这4颗卫星是由NASA戈达德空间飞行中心(GSFC)飞行力学部(FDD)控制的。 展开更多
关键词 航天器 姿态确定 轨道估计 地磁场
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镜面投影法确定地球同步卫星精密轨道 被引量:14
14
作者 欧吉坤 刘吉华 +1 位作者 孙保琪 彭碧波 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期975-979,997,共6页
针对地球同步卫星(GEO)轨道面变化缓慢且能知道较准确近似值的特点,提出了镜面投影法。它以轨道面作对称面(镜面),将原观测站投影生成虚拟观测站;利用原站星距构成虚拟观测值。原观测值与虚拟观测值联合用于轨道参数估计,可以大大地增... 针对地球同步卫星(GEO)轨道面变化缓慢且能知道较准确近似值的特点,提出了镜面投影法。它以轨道面作对称面(镜面),将原观测站投影生成虚拟观测站;利用原站星距构成虚拟观测值。原观测值与虚拟观测值联合用于轨道参数估计,可以大大地增强观测几何结构,改善法方程状态,提高参数估值的精度。仿真计算的结果表明,新方法的效果明显。 展开更多
关键词 地球同步卫星(GEO) 精密定轨 轨道参数估计 镜面投影法
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具有非线性波动的运费率模型的渐近性质
15
作者 连保胜 邹峰 鲁宇艺 《江苏师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第3期56-60,共5页
研究具有非线性波动的运费率模型的渐近性质.利用马尔可夫不等式,证明解的随机最终有界性.通过取适当函数,利用指数鞅不等式、Borel-Cantelli引理,得到解的轨道估计仅与模型的漂移项系数有关.最后,通过数值模拟,验证了模型的合理性.
关键词 非线性波动的运费率模型 随机最终有界性 渐近矩估计 轨道估计
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基于车载激光雷达的列车前方侵限障碍物检测
16
作者 曾祥 蒋国涛 +2 位作者 潘文波 冷冰涵 陈贵滨 《控制与信息技术》 2023年第1期72-77,共6页
障碍物侵限会严重威胁自动驾驶列车的行车安全。为此,文章提出一种基于车载激光雷达的列车前方侵限障碍物检测方法。其首先从激光点云中提取轨道点,建立复合轨道模型,并基于RANSAC算法分别估计XOZ平面和XOY平面的轨道参数;随后,分析点... 障碍物侵限会严重威胁自动驾驶列车的行车安全。为此,文章提出一种基于车载激光雷达的列车前方侵限障碍物检测方法。其首先从激光点云中提取轨道点,建立复合轨道模型,并基于RANSAC算法分别估计XOZ平面和XOY平面的轨道参数;随后,分析点云的径向坡度角特征,结合拟合所得的轨道信息完成地面点云分割,得到障碍物点云,并利用动态邻域半径的DBSCAN算法对障碍物点云进行聚类;最后,提取障碍物凸包并对凸包进行插值采样,产生稠密的边缘点集,完成障碍物侵限判断。现场实车实验结果显示,采用该方法,轨道检测准确率高于99.4%,列车、杆塔和行人检测准确率在99.7%以上,轨道检测成功时侵限判断准确率达到100%,能准确实现对列车前方障碍物的识别及是否侵限的判断。 展开更多
关键词 激光雷达 障碍物侵限 轨道估计 聚类 凸包采样
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基于逐点交汇的双星无源定位方法及误差分析 被引量:3
17
作者 卢厚清 宋歌 +1 位作者 陈卓 李红梅 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2013年第6期597-602,共6页
为了利用双星自身运行轨迹及对空间飞行器的观测数据实现对目标的准确定位,建立基于测向公垂线中点的两站侧向交叉定位模型,逐点交汇定位求解目标运行轨迹,然后对误差偏移量进行分析,发现选取测向公垂线中点作为观测目标位置的偏移量不... 为了利用双星自身运行轨迹及对空间飞行器的观测数据实现对目标的准确定位,建立基于测向公垂线中点的两站侧向交叉定位模型,逐点交汇定位求解目标运行轨迹,然后对误差偏移量进行分析,发现选取测向公垂线中点作为观测目标位置的偏移量不稳定,不符合系统误差稳定性的要求。基于此,将各观测线的公垂线集合所组成的曲面近似展成平面矩形,化空间曲线轨道为平面直线,重新建立逐点定位模型,并进行误差的评估;修正数据后重新定位精度明显提高。 展开更多
关键词 测向交叉定位 无源探测 轨道估计 误差分析
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敏捷制造系统
18
《金属加工工艺与设备:英文版》 2005年第1期18-19,共2页
A JUSTIFICATION FOR THE IMPROVED PERFORMANCE OF THE MULTI-SPLIT LMSALGORITHM,A low power adaptive equalizer for PRML disk-drive read channels, A low power normalized-LMS decision feedback equalizer for a wireless pack... A JUSTIFICATION FOR THE IMPROVED PERFORMANCE OF THE MULTI-SPLIT LMSALGORITHM,A low power adaptive equalizer for PRML disk-drive read channels, A low power normalized-LMS decision feedback equalizer for a wireless packet modem,A neural nonlinear adaptive filter with a trainable activation function,A new adaptive channel estimator for turbo decoding in Rayleigh fading channels,A NEW ADAPTIVE IIR ALGORITHM FOR ACTIVE NOISE CONTROL. 展开更多
关键词 敏捷制造系统 神经非线性适应滤波器 轨道估计 数控车床
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Estimation of Knock Wheel Noise of Rail Transport with an Acoustic Intensity Method
19
作者 Kolykhalin Vitaly 《Journal of Mechanics Engineering and Automation》 2012年第8期465-469,共5页
The application of railway wheel noise compensation method is considered. The effect can be obtained by shift a pair of usual parallel rail joints on a pair of offset rail joints, for example, the right rail joint is ... The application of railway wheel noise compensation method is considered. The effect can be obtained by shift a pair of usual parallel rail joints on a pair of offset rail joints, for example, the right rail joint is shifted concerning the left rail joint on the certain distance. The distance is depend on the speed of train and promotes the correlation interconnection between excited acoustical pulses. The intensity wheel knock spectrograms corresponding of different distance between rail joints registered by the microphone are estimated. The spectrograms considerably differed from each other in low frequency band are analyzed. The result of practical using the acoustic noise compensation method is proved. 展开更多
关键词 Control noise ACOUSTIC RAILWAY MICROPHONE wheel knock.
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Research on the strategy of angles-only relative navigation for autonomous rendezvous 被引量:13
20
作者 LI JiuRen LI HaiYang +1 位作者 TANG GuoJin LUO YaZhong 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2011年第7期1865-1872,共8页
This paper considers the problem of angles-only relative navigation for autonomous rendezvous. Methods for determining degree of observability (DO0) and latent range information of orbital maneuver are proposed for ... This paper considers the problem of angles-only relative navigation for autonomous rendezvous. Methods for determining degree of observability (DO0) and latent range information of orbital maneuver are proposed for analyzing and enhancing the precision of relative position and velocity estimation. The equations of angles-only relative navigation are set forth on the con- dition that optical camera is the only viable sensor for relative measurement, and expressions for the DO0 of relative navigation are obtained by using the Newton iterative method. The latent range information of orbital maneuver is analyzed, which is employed to enhance the DOO of angles-only relative navigation. Simulation result shows that DOO is effective to describe the observability level of relative position and velocity, and the latent range information is useful in enhancing the DOO of the angles-only relative navigation. 展开更多
关键词 autonomous rendezvous relative navigation angles-only degree of observability orbital maneuver
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