一种天基信息支援测控保障能力快速评估方法

天基信息支援的高实效性对测控保障能力提出了严格要求,针对测控保障能力的快速评估问题,提出了一种基于层次分析法的快速评估方法。首先,依据时序和事件逻辑匹配一致性原则,将整个评估流程拆解为天基信息支援对测控需求确定、评估数据收集、制定评估指标和标准、分析评估数据、提供评估反馈和建议5个步骤,并基于拆解步骤项,确定了评估实施流程,设计了评估层级结构模型,提出了评估方法。然后,依据独立性原则确定了评估指标和标准,采用综合赋值法确定了指标权值,得到归一化评估结果,并确定不同标准对应的决策建议。最后,通过实例验证表明,方法能够快速完成测控保障能力评估,并提供对应的合理处置决策建议,可为天基信息支援的辅助决策快速提供有效依据。

LEO广播星历参数设计的无奇点根数法

针对LEO卫星的广播星历参数设计,在分析低地球轨道(LEO)卫星轨道根数变化特征的基础上,从第二类无奇点根数出发,对标准GPS广播星历的轨道及其摄动表征进行改造,提出一套专用于LEO卫星的23参数星历表示法,并推导了相应的用户卫星位置计算公式。拟合试验表明,20 min星历拟合的用户距离误差(URE)的均方根优于0.05 m。

倾角传感器在并联机器人精度检测中的应用

为了减少目前并联机器人精度检测技术的手动操作环节,提出一种基于倾角传感器的并联机器人旋转精度检测方法。基于倾角传感器和并联机器人的旋转关系进行建模,研究了该旋转矩阵检测的实现原理和算法模型,构建了一套并联机器人旋转检测实验系统。实测实验结果表明,该方法可以有效地检测出并联机器人的旋转精度:x轴和y轴旋转精度检测的均方根误差分别为0.012 3″和0.297 8″;倾角传感器在8 h内x轴和y轴的内符合精度为0.011″和0.014″;x轴和y轴分别漂移了4.5″和8.9″,但是两轴满足高精度测量的要求。

月球车地球敏感器图像地心位置提取算法

地球是月球上可视半径最大的天体,且在天球上运动范围较小,不存在升降现象.当月球车在月球对地面区域活动时,利用地球敏感器对地球成像可实现月球车长期自主天文导航.地球图像地心位置提取是利用地球敏感器进行天文导航的关键技术之一,直接决定了地球敏感器的观测精度.本文通过研究地球敏感器镜头投影模型分析地球成像规律,提出一种不受地相变化约束的地球敏感器图像地心位置提取算法,采用取半搜索法和循环搜索法两步实现地球真实边缘线的充分筛选,并基于此拟合地心位置.半物理仿真实验校验结果表明,本算法能针对不同地相图像有效提取地球中心,外符合平均精度约为9.78"~16.68",在实验条件随机改变的情况下,地心位置外符合精度标准差互差最大不超过0.98".

三种坐标转换模型的比较

本文分别用罗德里格参数、欧拉角、四元数构造旋转矩阵,进行坐标转换,然后做出比较。文章对三种模型的误差和效率都作出了实验分析,结果表明,在没有较好的初值情况下,罗德里格和四元数模型效率较高,但欧拉角和罗德里格模型的精度较高。因此,在没有初值的情况下,建议优先选取罗德里格模型。

地球轨道空间碰撞风险区域态势分析

太空中的人造目标数量持续加速增长,地球轨道空间已变得愈发拥挤,在轨卫星运行中面临的碰撞风险日益升高。本文基于公开的大量空间目标编目轨道数据,对当前空间环境下在轨卫星面临的碰撞威胁程度进行了简要计算和分析,给出不同轨道区域中卫星的碰撞风险等级,并指出了几个碰撞风险显著偏高的典型区域。最后,从空间碎片环境安全角度出发,对卫星轨道选取提出建议,可为待发射卫星的轨道部署提供参考。

三次样条在北斗卫星轨道插值中的应用

本文选用三次样条函数对北斗高轨卫星的轨道数据进行插值计算,结果表明,三次样条函数基本没有龙格现象,但插值模型中含有明显的随机性系统差,因此本文采用附加系统差的最小二乘配置,对三次样条的插值结果进行处理,使精度提高了10倍左右。