INS/ESGM组合系统导航数据处理技术研究

本文建立了ＩＮＳ和ＥＳＧＭ的误差方程，在此基础上，实现了ＩＮＳ／ＥＳＧＭ组合系统导航过程的卡尔曼滤波器设计。仿真试验表明，本文所设计的滤波器实际可行，利用该滤波器ＩＮＳ／ＥＳＧＭ组合系统能够给出高精度的位置。

ESGM/INS/GPS/CNS组合导航系统对飞行器定轨精度的影响

针对新一代航天测量船基于静电陀螺监控器（electrostatic gyro monitor，ESGM）的组合导航系统，分析了测量船外测误差模型及对定轨精度的影响。根据误差传播原理对测量船外测误差进行了分析，得到了位置误差的计算公式，为外测数据的使用策略提供依据。结合实测数据对组合导航系统与惯性导航系统的定位误差进行对比分析，结果表明：组合导航系统的定位误差在大部分时间内比惯性导航系统小609／6左右，并且其定位结果更为稳定。

联合卡尔曼滤波及其在综合惯性导航系统初始标定中的应用

本文针对由ＩＮＳ及ＥＳＧＭ 组成的综合惯性导航系统的特点，设计了该系统标校阶段的联合卡尔曼滤波器。文中给出了该联合卡尔曼滤波器的结构及其算法，该算法具有计算量少、数据传输量小的优点。理论分析及仿真结果表明该联合卡尔曼滤波算法具有全局最优性，能够满足系统的标定精度要求，且应用该联合滤波器可大大提高系统的容错性。

静电陀螺监控器对航天器定轨精度影响分析

航天测量船与陆基测控站在对航天器进行轨道跟踪测量中存在很大区别,陆基测控站是定点测控,定轨精度完全取决于无线电设备自身精度,而测量船是海基动态测控,定轨精度除受无线电设备自身精度影响,更大程度上受制于惯性导航系统(INS)提供的船姿船位(航向、船摇、位置)数据精度。测量船为提高船姿船位数据精度,使用了静电陀螺监控器(ESGM)与惯性导航设备(INS)、全球卫星导航系统(GNSS)相结合的组合导航系统。结合INS/ESGM/GNSS工作原理和测量船航天器定轨中船姿船位数据源的选择,将船姿船位数据精度对测量船定轨精度的影响进行了仿真,并通过无线电设备实测数据的事后数据处理对仿真结果进行了验证。研究结果表明,ESGM能够在很大程度上提高测量船航天器的定轨精度。

航天测量船组合导航系统在某型号测控任务中的应用

分析了INS、ESGM、GNSS导航系统和测量船某型号测控任务的特点。分析了INS/ESGM/GNSS组合导航系统的优势。通过工程实际应用对测量船航向误差进行分析修正和补偿,测量船航向取得了很高的精度。该技术在航天测量船执行某型号测控任务中通过光电经纬仪航向校验,能长期有效地保证航向精度和系统的稳定性。对测量船成功完成某型号测控任务具有重大意义。

一种动基座下ESGM定位误差仿真方法研究

结合静电陀螺监控器的工作原理及天文导航知识,推导出ESGM模型中导航参数随载体运动而变化的计算方法,并用该方法仿真比较了各航行状态下ESGM的定位误差。结果表明:转向时的定位误差受航速、转向率的影响较大。该方法对动基座条件下静电陀螺监控器的计算机仿真有一定参考价值。