導航衛(wèi)星自主運行工程化關鍵技術研究.pdf

1、從提高導航衛(wèi)星自主運行能力和解決衛(wèi)星自主定軌與時間同步工程實際問題出發(fā)，確定一整套滿足實際工程要求與約束的自主運行算法，為建設我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)自主導航提供重要支撐。本文主要對導航衛(wèi)星自主運行的定軌算法與時間同步工程化的關鍵技術進行研究，最終使得導航衛(wèi)星自主運行算法滿足實際系統(tǒng)約束。因此，將如何實現(xiàn)導航衛(wèi)星可靠的、穩(wěn)定的、資源占用少的自主運行算法作為本文研究的基本問題。研究工作主要從以下三個方面開展：
　　（1）針對如何提高定軌

2、結果的可靠性，本文考慮導航衛(wèi)星在軌運行的環(huán)境以及約束條件，首先根據(jù)星間雙向測距的特點，給出基于簡化動力學的星間觀測數(shù)據(jù)歸算方法。然后針對工程實際中觀測數(shù)據(jù)和它星動力學信息可能存在的異常值問題，提出基于先驗動力學信息的異常值剔除方法。并用半實物實驗驗證整套算法的可行性與有效性。
　?。?）為了保證導航衛(wèi)星自主定軌算法的可靠性，本文對 Kalman濾波定軌的魯棒性與穩(wěn)定性進行了分析，即研究了狀態(tài)參數(shù)、模型噪聲方差初始值對軌道狀態(tài)參數(shù)估

3、值的收斂性以及精度的影響，并給出了定軌濾波模型噪聲的估計方法和定軌濾波發(fā)散的判定條件，以及濾波發(fā)散的抑制方法。從而確定地面站上注濾波參數(shù)初值范圍，以及通過自適應的調節(jié)濾波參數(shù)估值誤差的協(xié)方差矩陣來增強距離測量量的修正作用，使定軌濾波發(fā)散得到抑制，增強定軌算法適應能力。
　?。?）為了降低導航衛(wèi)星星歷更新時星載計算資源，本文在保留原有接口不變的基礎上，如何實現(xiàn)星歷自主更新算法也是本文研究主要內容。星地接口協(xié)議保留廣播星歷18參數(shù)，根