基于TOA和TDTOA的增广状态脉冲星组合导航误差抑制方法  被引量:1

TOA and TDTOA-based augmented state pulsar integrated navigation error suppression method

在线阅读下载全文

作  者:宁晓琳[1] 桂明臻 黄月清 房建成[1] 吴伟仁 Xiaolin NING;Mingzhen GUI;Yueqing HUANG;Jiancheng FANG;Weiren WU(Institute of Frontier Science and Technology Innovation,Beihang University,Beijing 100191,China;School of Instrument and Optoelectronic Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China;Lunar Exploration and Aerospace Engineering Center,China National Space Administration,Beijing 100037,China)

机构地区:[1]北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院,北京100191 [2]北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191 [3]中国国家航天局探月与航天工程中心,北京100037

出  处:《中国科学:信息科学》2021年第6期971-984,共14页Scientia Sinica(Informationis)

基  金:国家自然科学基金(批准号:61722301)资助项目。

摘  要:脉冲星导航是一种极具潜力的深空自主导航技术,通常采用脉冲到达时间(time of arrival,TOA)作为量测信息.但脉冲星星历误差和星载原子钟误差等系统误差对导航性能有显著影响.为了解决上述问题,提出了一种基于TOA和时间差分TOA(TDTOA)的增广状态脉冲星组合导航误差抑制方法,通过将每个脉冲星的星历误差和时钟误差增加到状态向量,并利用TOA和TDTOA量测值对其进行估计和校正.仿真结果表明,该方法提高了脉冲星星历误差和时钟误差的可观测性,有效地消除了这些系统误差的影响,导航精度相比传统脉冲星导航提高了29%.Pulsar navigation is a promising deep space autonomous navigation technology,which usually uses the time of arrival(time of arrival,TOA)as the measurement information.However,system errors such as pulsar ephemeris errors and space-borne atomic clock errors have a significant impact on navigation performance.To solve the above problems,an error suppression method for augmented state pulsar integrated navigation based on TOA and time difference TOA(TDTOA)is proposed.By adding the ephemeris error and clock error of each pulsar to the state vector,the TOA and TDTOA measurements are used to estimate and correct them.Simulation results show that this method improves the observability of the pulsar ephemeris and clock errors,eliminates the effect of these systematic errors,and improves navigation accuracy by 29%compared to traditional pulsar navigation.

关 键 词:自主导航 脉冲星导航 系统误差 时间差分 可观测性分析 

分 类 号:V448[航空宇航科学与技术—飞行器设计]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象