編隊(duì)衛(wèi)星相對(duì)位置測(cè)量信息自主確定月球引力場(chǎng)的方法
本文選題:編隊(duì)衛(wèi)星 + 引力場(chǎng) ; 參考:《計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)》2016年01期
【摘要】:針對(duì)月球遠(yuǎn)月面引力場(chǎng)的數(shù)據(jù)不能直接測(cè)量而導(dǎo)致其測(cè)量精度不高的問題,提出了一種基于雙星編隊(duì)的月球引力場(chǎng)自主確定方法。該方法考慮到月球引力場(chǎng)對(duì)編隊(duì)衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響,通過擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)星間距離測(cè)量數(shù)據(jù)的處理,利用觀測(cè)量的測(cè)量值與一步預(yù)測(cè)測(cè)量值之間的偏差來修正一步預(yù)測(cè)狀態(tài)值,從而得到狀態(tài)估計(jì)量,即實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星自主定軌以及月球引力場(chǎng)的自主確定。仿真結(jié)果表明,根據(jù)對(duì)編隊(duì)衛(wèi)星在7 430s內(nèi)的相對(duì)位置測(cè)量數(shù)據(jù)的處理,衛(wèi)星軌道位置和速度確定精度分別能達(dá)到5.04m和6.07×10~(-3) m/s;月球J2項(xiàng)攝動(dòng)常數(shù)的精度能達(dá)到9.14×10~(-8) ;月球引力場(chǎng)常數(shù)的精度能達(dá)到3.47×10~7 m~3/s~2。此結(jié)果能在一定程度上改善現(xiàn)有的月球引力場(chǎng)模型,為我國(guó)"嫦娥工程"提供更多的技術(shù)資料。
[Abstract]:In order to solve the problem that the data of lunar distant gravitational field can not be measured directly, a new method of lunar gravitational field autonomous determination based on two-star formation is proposed. Considering the influence of lunar gravitational field on the relative motion of formation satellites, the extended Kalman filter algorithm is used to process the inter-satellite distance measurement data. The one-step prediction state value is corrected by the deviation between the measured value and the one-step prediction value, and the state estimation is obtained, that is, the autonomous determination of satellite orbit and the autonomous determination of lunar gravitational field are realized. The simulation results show that the accuracy of orbit position and velocity determination can reach 5.04m and 6.07 脳 10 ~ (-3) m / s, respectively, according to the relative position measurement data of formation satellites within 7.430s, and the accuracy of lunar J2 perturbation constant can reach 9.14 脳 10 ~ (-1) ~ (-8). The accuracy of the lunar gravitational field constant can reach 3.47 脳 10 ~ (7) m ~ (7) m ~ (-1) / s ~ (2). The results can improve the existing lunar gravitational field model to a certain extent and provide more technical data for the Chang'e Project in China.
【作者單位】: 中南大學(xué)航空航天學(xué)院;國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:中國(guó)博士后基金(20080440217,200902666) 中南大學(xué)中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2013zzts264)
【分類號(hào)】:P184.5
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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2 毛亞e,
本文編號(hào):1977348
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