一种基于相对位置矢量测量的卫星编队初始定位算法制造技术

本发明专利技术提出了一种基于相对位置矢量测量的卫星编队初始定位算法。本算法通过将星间相对加速度与引力场模型相结合，反解得到卫星编队的绝对位置。开发了通过拟合相对测量数据，得到星间相对加速度的自适应多项式拟合算法。给出了不同导航解算模式选取的判别依据。导航结果可作为后续精密定轨的卫星状态量初值。本发明专利技术完全不依赖外部信息，具有自主性高、适应能力强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相对位置矢量测量的卫星编队初始定位算法
本专利技术提供一种具有完全自主性的、不需要外部测量信息的卫星编队初始定位算法。它涉及一种从一系列星间相对位置矢量中提取相对加速度的自适应拟合阶次的多项式拟合算法，以及基于星间相对运动特性的导航解算算法，包括导航解算模式选取判据和全局/局部搜索算法。属于导航

技术介绍
卫星编队(也称为分布式卫星系统)作为航天领域的一个创新概念，代表了航天技术研究的一个重要方向。卫星编队与单颗卫星相比，由于其卫星数量更多，在功能和性能上得到了提高，并且具有极大的应用灵活性和安全性，成为当下研究的热点。随着各国相关卫星编队发射任务的增加，在轨运行卫星数量的增加对传统依靠地面站测控获得卫星精密轨道数据的方法带来越来越大的挑战，因此对卫星自主导航方法的需求在日益增长。目前低轨卫星主要利用全球导航卫星系统GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)完成自主导航。但是如果在战时地面站和GNSS卫星全部被摧毁或者是失效的情况下，依靠地面站和GNSS的导航方法都将失效。并且随着深空探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相对位置矢量测量的卫星编队初始定位算法，其特征在于：/n步骤一：通过自适应多项式拟合对相对位置变化进行表征/n通过将拟合残差平方和的变化趋势与自适应拟合判据比较，选取多项式拟合的最优阶次，进而得到可以最好地反映星间相对运动三个分量的拟合多项式。/n步骤二：星间相对加速度提取/n通过求取三个星间相对运动多项式的二阶导数，得到星间相对加速度矢量/n步骤三：导航解算模式选取/n卫星编队构型不同，全局/局部搜索算法也不同。因此在进行全局/局部搜索之前，需要完成对不同导航解算模式的选取。本专利技术给出了根据相对加速度矢量和相对位置矢量点积大小进行模式选取的导航模式选取判据。/n步骤四：全局粗...

【技术特征摘要】
1.一种基于相对位置矢量测量的卫星编队初始定位算法，其特征在于：
步骤一：通过自适应多项式拟合对相对位置变化进行表征
通过将拟合残差平方和的变化趋势与自适应拟合判据比较，选取多项式拟合的最优阶次，进而得到可以最好地反映星间相对运动三个分量的拟合多项式。
步骤二：星间相对加速度提取
通过求取三个星间相对运动多项式的二阶导数，得到星间相对加速度矢量
步骤三：导航解算模式选取
卫星编队构型不同，全局/局部搜索算法也不同。因此在进行全局/局部搜索之前，需要完成对不同导航解算模式的选取。本发明给出了根据相对加速度矢量和相对位置矢量点积大小进行模式选取的导航模式选取判据。
步骤四：全局粗搜索算法
本发明包含两种导航解算模式，因此有两种...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秀聪，耿铖，贾振俊，陈培，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11