一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法与系统，方法包括以下步骤：构建具有工程代表性的仿真系统；开发两种模式的星间链路数据来源，其一为数学仿真得到的模拟星间测量数据，其二为外部离线加载的真实工程在轨卫星的星间测量数据；按照试验目的，进行自主导航试验。北斗卫星自主导航平行仿真模拟统包括仿真调度运行模块、仿真模型库、场景配置模块、监控与显示模块、性能评估模块、在轨工程数据库和星间链路用表数据库。本申请进行的的自主导航试验结果可信性高，能够用于北斗工程系统自主导航算法的试验验证及优化，除了复现北斗工程系统的状态之外，还具有灵活扩展的能力，为自主导航算法的评估和算法迭代优化提供了强大的手段。

A parallel simulation method and system for Beidou autonomous navigation

【技术实现步骤摘要】
一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法与系统
本专利技术涉及卫星导航
，尤其涉及一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法与系统。
技术介绍
北斗卫星导航系统作为重要的战略性资源，已经在军事和国民经济建设各个方面扮演着越来越重要的角色。目前，各种卫星导航系统的正常运行都是通过地面控制来实现的，如果地面设备发生故障或者被摧毁，导航系统的性能将大幅下降甚至是不能提供服务。因此，基于星间链路技术的卫星导航系统自主导航技术应运而生，它的出现有助于提高卫星导航系统的安全性与自主生存能力。我国的北斗系统目前也具备自主导航的能力，但是由于北斗导航卫星上的星载计算机处理器运算能力较低，在工程中需要不断的迭代优化自主导航算法的设计，并且要综合考虑工程约束和输出电文的精度。需要建设具备真实工程系统约束条件的自主导航算法试验验证系统，从而降低工程实施风险、并提供算法优化验证的手段。目前，已知的对北斗卫星导航系统自主导航算法进行验证的系统，要么是为了学术研究而搭建的针对理想条件的仿真平台，缺乏对实际工程系统约束的考虑（文献1：曹辉．基于星间测量的星座自主导航研究与半物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、构建贴近工程系统实际状态的仿真模拟系统；/nS2、获取两种模式的星间链路数据来源, 一种模式为数学仿真得到的模拟星间测量数据，另一种模式为外部离线加载的真实工程在轨卫星的星间测量数据；/nS3、进行自主导航试验,具体步骤为:/nS301、进行仿真场景配置；/nS302、加载对应星间链路用表，用于指明卫星模型之间的连接关系；/nS303、加载自主导航试验所需要初始数据；/nS304、启动仿真，按照两种星间链路数据的来源进行两种数据驱动试验；/nS305、仿真结束，进行数据分析评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、构建贴近工程系统实际状态的仿真模拟系统；
S2、获取两种模式的星间链路数据来源,一种模式为数学仿真得到的模拟星间测量数据，另一种模式为外部离线加载的真实工程在轨卫星的星间测量数据；
S3、进行自主导航试验,具体步骤为:
S301、进行仿真场景配置；
S302、加载对应星间链路用表，用于指明卫星模型之间的连接关系；
S303、加载自主导航试验所需要初始数据；
S304、启动仿真，按照两种星间链路数据的来源进行两种数据驱动试验；
S305、仿真结束，进行数据分析评估。


2.根据权利要求1所述的北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法,其特征在于：所述步骤S1中仿真模拟系统中各个卫星系统模型的接口应当遵循工程的接口控制文件定义、并且具备真实工程卫星系统的处理流程、可以输出并存储内部的关键数据信息便于评估分析、内部的自主导航算法模块能够灵活的加载与配置。


3.根据权利要求2所述的北斗卫星自主导航平行仿真模拟方法,其特征在于：所述步骤S301中仿真场景配置的配置参数包括星座属性、数学仿真属性、仿真起始时刻、仿真时长和星间测量数据来源途径。


4.一种北斗卫星自主导航平行仿真模拟系统，其特征在于，包括：
仿真调度运行模块，用于获取试验想定，调用相关模型和数据，驱动系统按照相关时序运行，仿真模拟导航系统自主导航运行全过程，并且完成数据的存储；
仿真模型库，用于建模自主导航试验相关的各种分系统模型；
场景配置模块，用于根据自主导航试验规划任务脚本、系统仿真模式及流程开发脚本、运行场景开发脚本映射为仿真运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文祥，左勇，孙广富，肖伟，李蓬蓬，王飞雪，欧钢，覃曼丽，李柏渝，吕志成，倪少杰，牟卫华，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43