宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2013年
9期
1231-1238
,共8页
孙兆伟%仲惟超%张世杰%林思雨
孫兆偉%仲惟超%張世傑%林思雨
손조위%중유초%장세걸%림사우
拟平均轨道根数%非球形摄动%卡尔曼滤波
擬平均軌道根數%非毬形攝動%卡爾曼濾波
의평균궤도근수%비구형섭동%잡이만려파
Quasi-mean orbital elements%Non-sphere earth perturbation%Kalman filter
针对卫星长期自主运行的发展要求,首次提出了基于滤波算法的卫星自主计算拟平均轨道根数的在轨实时方法.首先以受地球非球形摄动影响的低轨卫星为研究对象,推导了拟平均轨道根数的变化率并考虑了J2平方项补偿；以拟平均轨道根数为状态变量并以卫星瞬时速度和位置作为观测量建立了滤波方程,然后分别应用平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)对拟平均轨道根数进行估计.仿真结果表明,两种滤波方法均能有效地计算拟平均轨道根数,其中平方根UKF滤波具有更高的精度和稳定度,且都可以满足卫星在轨自主实时计算拟平均轨道根数的需求.
針對衛星長期自主運行的髮展要求,首次提齣瞭基于濾波算法的衛星自主計算擬平均軌道根數的在軌實時方法.首先以受地毬非毬形攝動影響的低軌衛星為研究對象,推導瞭擬平均軌道根數的變化率併攷慮瞭J2平方項補償；以擬平均軌道根數為狀態變量併以衛星瞬時速度和位置作為觀測量建立瞭濾波方程,然後分彆應用平方根無跡卡爾曼濾波(SR-UKF)和擴展卡爾曼濾波(EKF)對擬平均軌道根數進行估計.倣真結果錶明,兩種濾波方法均能有效地計算擬平均軌道根數,其中平方根UKF濾波具有更高的精度和穩定度,且都可以滿足衛星在軌自主實時計算擬平均軌道根數的需求.
침대위성장기자주운행적발전요구,수차제출료기우려파산법적위성자주계산의평균궤도근수적재궤실시방법.수선이수지구비구형섭동영향적저궤위성위연구대상,추도료의평균궤도근수적변화솔병고필료J2평방항보상；이의평균궤도근수위상태변량병이위성순시속도화위치작위관측량건립료려파방정,연후분별응용평방근무적잡이만려파(SR-UKF)화확전잡이만려파(EKF)대의평균궤도근수진행고계.방진결과표명,량충려파방법균능유효지계산의평균궤도근수,기중평방근UKF려파구유경고적정도화은정도,차도가이만족위성재궤자주실시계산의평균궤도근수적수구.
