為提高脈沖星方位誤差估計(jì)對(duì)方位自行速度及衛(wèi)星位置誤差的魯棒性和整體運(yùn)算的高效性,設(shè)計(jì)了兩級(jí)卡爾曼濾波（TSKF）算法。首先,分析了方位自行速度及衛(wèi)星位置誤差對(duì)方位誤差估計(jì)的影響,并分別結(jié)合相關(guān)算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。然后,結(jié)合方位誤差估計(jì)的CV模型和兩級(jí)卡爾量濾波的相關(guān)原理,寫出了TSKF算法的更新方程,并分析了實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算的基本流程。仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示:在方位自行速度及衛(wèi)星位置誤差均存在的情況下,TSKF算法的方位估計(jì)精度約為0.1 mas,方位自行速度估計(jì)精度約為1.1 mas/a;與基于CV模型的估計(jì)算法相比,TSKF算法的浮點(diǎn)運(yùn)算僅增加了0.048%。 

【文章來(lái)源】：北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,46(04)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

脈沖星方位自行速度分布

圖1 脈沖星方位自行速度分布以脈沖星B1821-24為例,其基本參數(shù)如表1所示。當(dāng)使用文獻(xiàn)[9]中的增廣算法進(jìn)行方位誤差估計(jì)時(shí),假設(shè)探測(cè)器面積為1 m2,觀測(cè)周期為1 000 s,宇宙X射線背景流量Bx=0.005 ph/(cm2·s)(ph表示通過(guò)的光子個(gè)數(shù)),則觀測(cè)噪聲方差可計(jì)算得[6]σR=(230.01 m)2。使用同一衛(wèi)星軌道,分別在有方位自行速度和無(wú)方位自行速度的條件下進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算。2種條件下衛(wèi)星的位置誤差均為[100,100,100]m,脈沖星的方位誤差為[2,2]mas。設(shè)定存在的脈沖星方位自行速度為[10, 10]mas/a。具體仿真結(jié)果如圖3所示。

不同條件下增廣算法仿真結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮衛(wèi)星位置誤差的增廣脈沖星方位誤差估計(jì)算法[J]. 王宏力,許強(qiáng),由四海,何貽洋,馮磊.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]基于截?cái)嗾`差的改進(jìn)脈沖星導(dǎo)航觀測(cè)方程[J]. 許強(qiáng),王宏力,何貽洋,由四海,馮磊.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]基于CV模型的X射線脈沖星位置誤差估計(jì)[J]. 孫守明,鄭偉,湯國(guó)建.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2010(11)
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博士論文
[1]基于X射線脈沖星的航天器自主導(dǎo)航方法研究[D]. 孫守明.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3592530