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《西北工业大学》 2007年
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基于星光折射航天器自主轨道确定

唐琼  
【摘要】:随着深空探测和载人航天技术的发展,研究航天器自主导航技术逐渐成为热点。其中美国、法国已有了实际的工程应用,而我国在这方面与国际先进水平还存在较大差距。本文研究基于星光折射间接敏感地平的航天器自主导航技术,主要研究工作如下: 1、建模研究:在地心赤道惯性坐标系下,考虑地球形状、日月引力、太阳光压等摄动因素,建立较精确的航天器轨道动力学模型。根据航天器轨道动力学方程,建立航天器自主导航系统状态方程。 2、自主导航方案研究:采用星光折射间接敏感地平的自主导航方案,利用安装在航天器上的CCD星敏感器测量值,结合恒星星表,确定星光折射角,并根据观测方程,分别利用扩展卡尔曼滤波算法和Unscented卡尔曼滤波算法确定航天器的在轨位置和速度。由不同观测量建立不同的观测方程,并进行比较。 3、定轨精度因素研究:讨论了恒星选择的限制条件;研究星光的大气折射模型、导航滤波算法、星敏感器精度、采样周期、观测恒星数目等因素对航天器自主定轨精度的影响,并进行计算机仿真验证。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:V448.2;V412.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄晓磊;基于大气折射的可视化自主导航仿真平台研究[D];国防科学技术大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋利芳;房建成;;航天器天文导航中星敏感器最佳安装方位研究[J];北京航空航天大学学报;2006年01期
2 田宏;影响星敏感器姿态计算精度的因素分析[J];导弹与航天运载技术;2004年05期
3 王建琦,曹喜滨,孙兆伟;基于UKF算法的航天器自主导航研究[J];飞行力学;2004年02期
4 杨博,房建成,伍小洁;星光折射航天器自主定轨方案比较[J];航天控制;2001年03期
5 李勇,魏春岭;卫星自主导航技术发展综述[J];航天控制;2002年02期
6 魏春岭,李勇,陈义庆;基于紫外敏感器的航天器自主导航[J];航天控制;2004年03期
7 刘伟,杨博;利用UKF的航天器自主导航方法研究[J];航天控制;2005年03期
8 潘科炎;航天器的自主导航技术[J];航天控制;1994年02期
9 陈金枝;天文导航与星光制导[J];舰船科学技术;2001年01期
10 何炬;国外天文导航技术发展综述[J];舰船科学技术;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
2 张艳;基于星间观测的星座自主导航方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨小会;基于天文信息的卫星自主导航[D];西北工业大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张瑜,房建成;航天器天文导航模糊自适应卡尔曼滤波研究[J];北京航空航天大学学报;2004年08期
2 宁晓琳,房建成;航天器自主天文导航系统的可观测性及可观测度分析[J];北京航空航天大学学报;2005年06期
3 宋利芳;房建成;;航天器天文导航中星敏感器最佳安装方位研究[J];北京航空航天大学学报;2006年01期
4 胡静;杨博;;精确星光大气折射导航观测模型的研究[J];北京航空航天大学学报;2006年07期
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6 刘勇;徐世杰;;基于SSUKF的航天器自主导航算法[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
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10 陈海明;熊智;乔黎;韩龄;;天文—惯性组合导航技术在高空飞行器中的应用[J];传感器与微系统;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李旻珺;杨博;胡静;;星光导航湍流退化星图复原算法研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
2 李征航;龚晓颖;刘万科;吕海霞;;导航卫星自主定轨中地球自转参数误差的修正[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 王海红;郑晋军;何善宝;初海彬;韩治刚;李长江;;基于上注星历导航卫星分布式自主定轨系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 邓仕海;杨鹏昊;张政治;;北斗系统自主导航技术思考[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 尚琳;刘国华;刘善伍;张锐;李国通;;地面锚固站消除自主导航中星座旋转误差的性能评估[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
6 王利循;郭杭;;UKF在INS/GPS组合导航系统中的应用分析[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
7 宁晓琳;房建成;;粒子滤波在深空探测器自主天文定轨中的应用[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
8 乔国栋;王大轶;李铁寿;;基于能观度分析的转移轨道自主导航算法研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第四届学术年会论文集[C];2007年
9 王立;卢欣;黄翔宇;王大轶;;火星探测交会环绕段导航敏感器技术实现展望[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
10 胡长德;高娟;钱征宇;;一种地磁仿真环境系统的构建[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
3 杨雪榕;卫星跟飞编队控制问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 贾辉;高精度星敏感器星点提取与星图识别研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 黄波;星间测距与导航卫星自主定轨研究[D];华中科技大学;2011年
6 张超;基于电子经纬仪的天文测量系统及应用研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 姜肖楠;月球探测器软着陆视觉导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 魏娟;煤矿救援机器人系统运载车关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
9 刘睿;飞行器惯性/地磁/天文组合导航系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 乔黎;X射线脉冲星高轨道卫星自主导航及其应用技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾海红;计算机辅助天文船位算法与六分仪改进研究[D];天津理工大学;2010年
2 高春雷;基于天文观测的高空长航无人机组合导航技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 李海生;基于星间测距及方向约束的导航星座自主定轨技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 刘亚琼;基于IGS系统的导航卫星自主定轨仿真计算[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2010年
5 郭敏文;航天器姿态控制的干扰抑制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 曹莹;挠性卫星姿态机动变结构神经网络控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 司胜营;星光/惯性组合导航系统分析与研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 林杰;脉冲星识别算法及其矢量测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 陈明;超低轨道卫星气动力辅助轨道保持应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 刘洋;一种基于UKF的地球卫星自主导航算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡静;杨博;;精确星光大气折射导航观测模型的研究[J];北京航空航天大学学报;2006年07期
2 谭伟明;星敏感器恒星检测若干问题研究[J];光学与光电技术;2004年01期
3 江洁;张广军;李霄;魏新国;;一种快速的星敏感器星跟踪方法研究[J];航空学报;2006年05期
4 杨博,房建成,伍小洁;星光折射航天器自主定轨方案比较[J];航天控制;2001年03期
5 潘科炎;航天器的自主导航技术[J];航天控制;1994年02期
6 何炬;国外天文导航技术发展综述[J];舰船科学技术;2005年05期
7 马剑波,徐劲,曹志斌;一种利用星敏感器的卫星自主定轨方法[J];中国科学G辑:物理学、力学、天文学;2005年02期
8 刘世光,王章野,王长波,彭群生;航天器飞行场景的真实感生成[J];计算机学报;2005年01期
9 王长波,王章野,曾运,彭群生;考虑大气折射的天空场景真实感绘制[J];计算机学报;2005年06期
10 胡社教,陈宗海;虚拟现实与卫星仿真技术[J];计算机仿真;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王长波;基于物理模型的自然景物真实感绘制[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 代丽红;卫星在轨运行实时视景仿真系统的研究与实现[D];华中科技大学;2005年
2 杨小会;基于天文信息的卫星自主导航[D];西北工业大学;2006年
3 张罡雷;星空背景建模算法及其在星敏感器上的应用[D];燕山大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 荣吉利,纪常伟;空间飞行器智能故障诊断技术方法综述[J];兵工学报;2000年S1期
2 周江文;系统误差的数学处理[J];测绘工程;1999年02期
3 欧吉坤;再论拟准检定法的原理、实施和应用[J];测绘工程;2002年04期
4 欧吉坤;一种三步抗差方案的设计[J];测绘学报;1996年03期
5 杨元喜;自适应抗差最小二乘估计[J];测绘学报;1996年03期
6 董绪荣,陶大欣;一个快速Kalman滤波方法及其在GPS动态数据处理中的应用[J];测绘学报;1997年03期
7 归庆明,黄维彬,张建军,易维勇;秩亏Gauss-Markov模型参数的有偏估计[J];测绘学报;1997年03期
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9 张贵明,黄顺吉,张元莉;一种新的GPS导航卫星选择算法[J];电子科技大学学报;2000年03期
10 柴艳菊,欧吉坤;用拟准检定法和岭估计解算病态污染方程[J];地壳形变与地震;2000年04期
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1 文援兰;航天器精密轨道抗差估计理论与应用的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 刘广军;组合导航系统的数据处理与仿真[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
3 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
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5 赵东明;卫星跟踪卫星任务的引力谱分析和状态估计方法[D];解放军信息工程大学;2004年
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1 王岩;卫星智能自主控制系统的研究[D];西北工业大学;2004年
2 李钧;地球同步轨道卫星容错定姿定轨研究[D];西北工业大学;2005年
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4 陈昊;肖南峰;齐德昱;;家庭服务机器人自主导航与路径规划方法研究[A];04'中国企业自动化和信息化建设论坛暨中南六省区自动化学会学术年会专辑[C];2004年
5 刘基余;;X射线脉冲星用于火星探测器自主导航的建议[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
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9 崔敏光;;GPS应用于无人机导航的实践[A];中国航海学会通信导航专业委员会2005年学术年会论文集[C];2005年
10 张迪;陈建新;;国外行星探测车自主导航控制技术发展概述[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
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1 本报记者 陈军梅;自主导航软件崛起[N];中国质量报;2008年
2 记者 岳琳;掌上电脑自主导航仪又出新品[N];中国汽车报;2000年
3 雷晓斌;杨志远:靠勇气不靠运气[N];中国计算机报;2003年
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5 武汉中地信息工程有限公司 吕建军;GPS车辆自动导航监控系统[N];科技日报;2002年
6 周信炎;车载导航:电子地图何以不再是瓶颈[N];中国测绘报;2006年
7 杨玲玲;小手机推动导航大产业[N];人民邮电;2006年
8 记者 王虹;辽宁移动推出“车e行”业务[N];人民邮电;2009年
9 陈瑜 何德功 宗禾(本报记者 陈瑜);机器人怎么救灾?[N];科技日报;2009年
10 记者 王握文 赵波;国防科技富国强军贡献卓著[N];解放军报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李丹;小卫星多传感器自主导航关键技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 王晓明;基于能观能控理论的航天器自主导航与控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 常晓华;深空自主导航方法研究及在小天体探测中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 常晓华;深空自主导航方法研究及在小天体探测中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 陈凤东;基于认知地图的移动机器人自主导航技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 赵黎平;近地卫星自主轨道确定和控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
7 韩金华;护士助手机器人总体方案及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
8 高庆吉;基于粗糙集理论的移动机器人自主导航研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 仲崇霞;综合脉冲星时算法及脉冲星时应用[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2007年
10 杨晶东;移动机器人自主导航关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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1 崔文;深空探测光学自主导航研究[D];清华大学;2012年
2 李征;机场围界巡逻自主导航研究[D];中国民航大学;2013年
3 冯继航;导弹编队自主导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 席莉;自动引导实验车研究[D];安徽农业大学;2005年
5 谷志军;星载卫星/惯性深层全组合导航技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
6 唐磊;某型MAV飞控系统开发与飞行试验[D];南京航空航天大学;2007年
7 李鑫;基于卡尔曼滤波的弹道导弹自主导航及DSP实现[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 刘玉梅;基于小样本数据的航天器自主导航方法及其DSP实现研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 李黎;基于X射线脉冲星的航天器自主导航方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 孙文彬;曲线匹配在航位推算器自主导航中的应用[D];西南交通大学;2003年
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