浙江大学皮星二号实时精密自主定轨算法与半实物仿真

作     者：王瞧 金小军 阳芳 李东俊 杜耀珂 徐兆斌 金仲和 WANG Qiao;JIN Xiaojun;YANG Fang;LI Dongjun;DU Yaoke;XU Zhaobin;JIN Zhonghe

作者机构：浙江大学微小卫星研究中心杭州310027 航天恒星科技有限公司(503所)天地一体化信息技术国家重点实验室(筹)北京100086 上海航天控制技术研究所上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 

基　　金：国家自然科学基金项目(60904090 61401389) 天地一体化信息技术国家重点实验室(筹)开放基金项目(2014 CXJJDH 11) 上海航天科技创新基金项目(SAST201450) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2016QN81007) 国家杰出青年基金(61525403) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2016年第29卷第8期

页      码：1193-1199页

摘      要：本文研究了基于星载GPS的简化动力学实时精密自主定轨模型和算法,并将实时自主定轨软件应用于浙江大学皮星二号(ZDPS-2)在轨飞行任务中去。本文阐述了软件所采用的动力学模型、观测模型和估计算法框架,以及实现时所采取的可靠性设计方法。在此基础上,利用GRACE卫星GPS接收机在轨数据,对该自主研发的实时精密自主定轨软件进行了验证。结果表明:实时定轨位置精度在X、Y、Z三轴上的RMS(Root-Mean-Square)值分别为1.313 3 m、0.905 2 m、0.964 8 m,速度精度在X、Y、Z三轴上的RMS值分别为2.1 mm/s、1.2 mm/s、1.5 mm/s,接近国际研究水平。此外,基于皮星二号任务载荷-微型单频GPS接收机进行了半实物仿真试验。结果表明:定轨位置精度达到5 m左右,速度精度达到10 mm/s以内,与接收机自身定轨软件解算结果对比,定轨精度得到大幅提升,使其能满足一般皮纳卫星的应用需求。

主 题 词：实时定轨 ZDPS-2 GRACE卫星 半实物仿真 GPS接收机 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2016.08.012

馆 藏 号：203189422...