轨道转移航天器紫外自主导航的应用

应用紫外敏感器可较高精度地实现航天器全程自主导航。为解决其应用于中高轨不全程可见以及地心距测量误差大的问题,将紫外敏感器采用中心视场和环形视场同轴的结构,用中心视场观测地球,仅以地心方向矢量作为观测量降维输出,采用扩展卡尔曼滤波算法估计出航天器的位置和速度。对该方案建立算法模型,以轨道高度1 000~36 000 km的转移轨道为例仿真验证,研究测量精度、采样周期对导航精度的影响,分析系统可观性。仿真结果表明,系统可观,紫外敏感器测量精度越高导航精度越高,地心方向测量误差不大于0.05°时导航精度位置误差不超过4km、速度误差不超过0.5 m/s,方案有效可行。     

针对高空探测火箭的实时高精度定位算法

随着高空探测火箭探测高度的提升,GPS导航系统无法满足其在3 000 km以上的定位需求,且通常应用于卫星精密定轨的传统统计定轨理论也难以实现。从高空探测火箭快速实时定位解算需求出发,针对地基导航、箭上自主解算实时定位方式,结合导航系统误差模型和轨道动力学特性,提出了一种实时高精度定位解算的方法。采用试验数据和误差辨识,完善地基导航系统误差模型,建立动力学卡尔曼滤波算法方程对定位数据进行滤波,实现快速实时高精度定轨。该方法省去了轨道积分过程,提高定位精度和解算效率。     

基于脉冲星观测的导航星座自主导航数据融合方法

为解决完全依赖基于星间观测的导航星座长期自主导航的基准秩亏问题,提出基于脉冲星和星间链路的组合导航方法。给出了该方法的基本原理。为合理分散计算,采用简化和改进后的广义联邦滤波算法来对两种观测数据进行融合。仿真试验对该方法的合理性和可行性进行了验证。     

未知环境下UCAV SLAM研究

未知环境下自主导航是无人作战飞机(UCAV)认知导航系统需解决的核心问题。对UCAV SLAM进行研究。首先对航空SLAM运动模型和观测模型的建立进行了分析,然后介绍了UCAV SLAM中涉及的滤波技术,最后总结了UCAV SLAM中需解决的关键问题,为UCAV实现未知环境下的自主导航开阔了思路。     

基于X射线脉冲星的Halo轨道卫星自主导航和控轨

讨论x射线脉冲星自主导航（X—raypulsar-basedautonomousnavigation,XNAV）技术应用于halo轨道卫星的可行性。给出halo轨道卫星的6维状态方程和基于x射线脉冲星导航的6维观测方程,对用x射线脉冲星导航和小推力方法控轨后的日地系第一平动点halo轨道卫星进行了数值模拟。结果表明：在现有的测量精度下,可以将卫星保持在标准轨道附近。最后对实验参数数值的选择给出了相应的分析讨论。     

X射线脉冲星导航研究的若干问题

X射线脉冲星导航(X-ray pulsar-based NAVigation,XNAV)是继惯性导航、天文导航、卫星导航之后的一种新型导航技术,由于它可以为大气层外的任意航天器提供自主导航能力且具有诸多优势,近年来受到国内外研究者的极大重视和深入研究.XNAV的研究内容包括相对论框架下的大尺度时空基准和导航模型、X射线脉冲星辐射机制和观测特性、X射线探测器的探测能力和X光子谱的信号处理、动态航天器导航方法和数据处理程序等多个领域,目前已经取得一些阶段性成果.在概述XNAV主要研究内容的基础上,对国内外相关文献中一些存在争议或者没有形成共识的问题提出了看法,对下一步需要解决的问题提出了建议,希望对我国XNAV的工程研究有所裨益.     

水下航行器自主导航定位技术前沿进展

导航与定位技术是自主水下航行器(AUV)预设任务并安全返航的前提,由于水下环境的限制,目前广泛采用多系统组合导航的方式来实现AUV的准确定位。面向AUV的工况特点,详细介绍了水声测速系统、水声定位系统以及地球物理场辅助导航技术的特征与技术难点,分析了用于水下自主导航时多源组合导航方法的最新进展,随着相关测量仪器领域的研究进展,基于精确测量地球物理场特征的辅助导航技术成为具有极强竞争力的方案之一。多AUV协同导航方案同样适用于复杂的水下环境,被视为未来AUV导航技术重要发展方向。     

基于SINS/DVL/GPS的AUV组合导航技术

为了提高自主水下航行器组合导航系统的精度,选择了捷联式惯性导航系统(SINS)和多普勒速度声纳(DVL)导航为主、GPS卫星导航系统为辅的组合导航方法.通过Kalman滤波技术对组合导航的误差状态进行了估计,并采用反馈校正的方法修正SINS的导航误差.仿真结果表明SINS/DVL/GPS的组合导航可以有效地提高水下航行器SINS/DVL组合导航系统的导航精度,满足AUV远距离航行的精度需求.     

捷联惯导+G/G接收机+星光组合导航应用研究

提出了适用于高空导弹的以捷联惯导为主,G/G接收机、星光导航为辅的组合导航方式,对组合方式进行了讨论,并给出了捷联惯导+G/G接收机+星光组合导航的原理图。     

自主水下航行器导航技术

水下导航技术是自主水下航行器发展的关键技术,因而得到了广泛的关注。简要介绍了自主水下航行器的重要性及国外的发展概况,对国外水下航行器所采用的导航技术进行了综述,并就我国应采取的对策与措施提出建议。     

北斗青年科研团队

正国防科技大学电子科学与工程学院导航中心北斗青年科研团队,专业从事我国自主卫星导航系统预先研究、工程研究、应用研发。该单位是我国北斗二号卫星导航系统总体论证单位之一,中国第二代卫星导航系统重大专项导航技术专家组组长单位,教育部自主卫星导航定位技术工程研究中心,湖南省首批认证的"2011协同创新中心"和国防科大科研型重点实验室。北斗青年科研团队在导航定位技术领域综合实力处于国内领先,是导航系统核心体制、卫星关     

水下地磁导航 技术研究综述

地磁导航作为一种自主导航技术,具有隐蔽性好、稳定、精度高的特点,非常适合潜艇使用.本文阐述了水下地磁导航技术研究的必要性,概要介绍了国内外研究现状和发展趋势,提出了研究涉及的主要内容,并对未来的应用进行了展望.     

高空气球——探测隐身目标的经济手段

五角大楼的分析家们认为,载大型孔径雷达的高空气球可能是反隐身的一种经济措施。美国防部的最新资料表明,载于高空平台的雷达与其他探测器配合,便于探测和跟踪严重杂波干扰下的低可观测度目标。随着材料技术的发展,困扰高空气球的许多问题已获得解决。目前美国正在研制有效载荷较高的高空气球(尤其是载大孔径L波段雷达),并能在高空漂浮几周或几个月。美国TCOM公司能将一种最新型的球形高空气球漂浮在约20公里的高空,在最恶劣的气象条件下一次升空至少停留30天,费用1 000～2 000万美元(包括系留系统和地面支援车辆)。该公司还采用新材料解决了高     

定位导航授时微系统技术

在卫星导航拒止情况下,定位导航授时微系统技术能够为用户提供精确的定位、导航、授时服务。文章介绍自主导航授时微系统技术的内涵、定位和作用;阐述了定位导航授时微系统技术构成,分析了国内外定位导航授时微系统技术的发展现状及趋势。研究表明,跟踪国内外定位导航系统性能及系统技术的研究动态,对我国定位导航授时微系统技术的发展具有重要借鉴意义。     

星光大气折射圆锥扫描观测导航方法研究

针对跨轨道飞行器飞行特点和轻小型化设计要求,提出了一种基于单个星敏感器的星光折射圆锥扫描观测导航方法,建立了导航系统数学模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)作为信息融合方法,最后通过仿真计算验证了方法的可行性.该方法为轻小型化自主导航系统设计提供了新的思路.     

测控站布局对区域卫星导航系统的影响

建立区域卫星导航系统的测控网是卫星导航系统要解决的关键问题之一。讨论国内测控站的布设问题,采用网格计算方法分析国内测控站对导航星座的可观测性。引入位置精度衰减因子PDOP和定轨中的法矩阵条件数,分析测控网对导航星座的观测几何结构强度以及测站位置分布对轨道确定精度的影响,仿真结果表明,利用我国有限的国土跨度和航天测控资源可以确保对导航卫星的测控任务的完成。对在国外布设测控站进行讨论和仿真,结果说明位于国外的测控站(如可在澳大利亚的珀斯设站)的加入能明显改善观测的几何结构强度、提高导航卫星的轨道精度。     

全景扫描 立体铸魂 激发航天精神动力

正西安分院56年来薪火相传、接续奋斗,参与了"两弹一星"工程、载人航天工程、北斗导航工程、探月工程、高分辨率对地观测等重大工程任务,有效载荷技术和系统产品广泛支撑我国卫星通信、导航、遥感业务及空间科学探索。鉴于载荷的重要性和分院特点,全方位总结梳理分院人奋斗历程和精神脉络,创新精神传承方法,     

考虑可观测度的反交会规避机动方法

针对具有自主接近能力的航天器开展了反交会规避机动方法研究。建立了仅测角相对导航模型,随后利用状态估计误差给出了可观测度的定义,量化了可观测性指标。以可观测度为评价指标,提出基于虚拟轨道的可观测度计算方法,以可观测度梯度对规避机动方向进行优化,保证了规避机动使目标航天器的可观测性达到最大弱化,并给出了规避机动大小计算方法。给出了仿真算例,结果表明提出的方法能够使系统的可观测性明显减弱,达到了设计要求,为规避机动研究提供了一种新视角。     

军事测绘十大技术亮点

卫星导航定位技术卫星导航定位系统作为国家的重要空间基础信息设施,维系着国家安全,是国家战略资源和综合国力的重要体现。2003年12月,我国自主研制的北斗卫星导航定位系统正式开通运行。可提供全天候、全     

军用飞机惯性导航技术的发展

<正>军用机载导航领域对导航系统有高精度、自主性和抗干扰的要求,特别是在复杂电子战环境下,要求导航系统必须具备不依赖卫星、无线电导航的高精度自主导航能力,持续输出位置、速度、姿态等导航信息。机载惯性导航系统作为主要的自主导航手段,近年来不断取得技术上的突破和进展。1军用机载惯性导航技术的发展历程机载惯性导航系统最早起始于20世纪50年代,最先以平台式惯导的形式出现,1950年5月美国北美航空公司奥拓奈蒂克斯分公司在C-47军用运输机上装备XN1纯惯性导航系统,揭开了机载惯性导航的帷幕,随后于1961年,美国在F-104战斗机配装了首个战斗机机载平台式液浮陀螺惯性导航系统LN3。