基于测量船的实时定轨改进方法

为了适应多目标任务的测定轨需求,进一步提高测量船定轨的时效性,对时间序列 最优定轨方法进行了研究,分析了定轨工作中涉及的飞行动力学模型,对序贯定轨的过程进 行了贝叶斯统计描述。基于工程应用的可行性,采用扩展卡尔曼滤波方法和无迹滤波方法, 并对两者进行了改进,在计算上采用平方根扩展卡尔曼滤波方法和平方根无迹滤波方法,在 定轨模式上,采用一种新的混合定轨方法。改进后的方法在保持精度的基础上提高了滤波 器时间更新效率,模拟数值计算和实战数据验证的结果表明,两种滤波定轨方法均能够在较 短的时间内收敛,并达到预期的定轨精度。     

提高地月转移轨道入轨段初轨精度的技术途径

针对星箭分离前、后两段数据处于不同的飞行轨道,经典的轨道计算方法无法实现两段外测数据联合参与定轨,入轨段初轨精度难以进一步提高的问题,通过分析星箭分离时刻轨道半长轴确定精度与测量误差、轨道偏心率之间的关系,提出了提高站址坐标测量精度、采用分布式船姿船位测量体制以提高姿态测量精度、采用卫星测高数据计算任务海域垂线偏差并对船姿数据进行修正、船载雷达测速数据的东平台影响修正、合理的数据预处理以及采用基于速度增量修正的定轨新方法等多种技术途径,并重点介绍了基于速度增量修正、可实现星箭分离前后外测数据联合定轨的新方法。仿真计算和任务实测数据验算表明,新方法轨道半长轴确定精度较以往传统方法提高1个数量级以上,有利于后续测控计划制定和测控站的跟踪引导。     

星箭分离前后的联合统计定轨方法

提出了利用星箭分离前后包括对火箭和卫星测量的多测段数据进行统计优化的定 轨方法。在定轨过程中,分别采用了基于单位矢量的状态转移矩阵构造方法和有限差分法来 计算状态转移矩阵,对两种方法的特点进行了分析,并对分段定轨和联合定轨在两种定轨方 法下的计算结果进行了比较。计算结果表明,在星箭分离速度增量与实际情况一致的情况下 ,联合定轨的结果优于分段定轨的结果。在相同测量数据条件下,有限差分法定轨的结果优 于单位矢量法。