基于磁强计和光纤陀螺的小卫星姿态确定非线性滤波算法

提出了一种小卫星姿态确定的非线性滤波算法,该算法利用三轴磁强计和光纤陀螺作为姿态敏感器。在非线性滤波器的设计中,从两个方面对平方根sigma点卡尔曼滤波方法进行改进。第一,把姿态四元数的矢量部分、光纤陀螺的漂移和噪声组合,得到滤波器的增广状态向量;第二,分别建立向量旋转模型、最优化模型和误差四元数乘法模型来确保非线性滤波过程中四元数的归一化约束。仿真分析结果表明,本文提出的非线性滤波算法能够有效地提高小卫星的定姿性能,与扩展卡尔曼滤波相比,具有较高的精度、稳定性和较快的收敛速度;与无迹卡尔曼滤波相比,收敛性相当,但是精度略优,稳定性和计算效率较高。     

导航卫星上行注入任务调度模型及启发式算法

合理安排导航卫星与地面上注站星地链路构建与导航电文上注,对保证星上导航电文的准确性和精确性有着重要意义。对卫星导航系统上行注入过程进行了分析,构建了上行注入任务调度问题的多目标混合整数规划模型,设计了基于规则的启发式求解算法。基于北斗二代和美国的GPS卫星导航系统构建仿真场景,仿真结果验证了模型和算法的正确性、可行性;通过分析仿真结果,得到影响卫星导航系统上行注入任务完成的关键因素。     

基于IGSO卫星的多普勒定位单向授时方法研究

针对导航战、城市或者室内环境中,可见卫星数目小于3颗,用户位置未知时,接收机无法完成授时等问题,并结合我国已有卫星导航系统(北斗和CAPS系统)现状,提出了一种基于IGSO卫星的多普勒定位单向授时方法。该方法通过测量卫星信号的多普勒频移,采用积分多普勒计数计算用户位置,完成单向授时功能。分析结果表明,使用3颗IGSO卫星搭载透明转发器载荷,可使我国领土范围内的定位授时可用性基本达到100%;静态观测用户,长期测量定位精度可达3m以内,授时精度误差小于100ns。由于该方法最少只需观测1颗IGSO卫星信号,这为导航战背景及微弱信号环境下的定位授时服务,提供了新的解决方法。     

基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法

GNSS(全球卫星导航系统)授时接收机利用卫星导航信号获取钟差并校准本地时钟,从而与GNSS系统时间同步。提出了全新的基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法,将钟差校准过程等效为传统的锁相环模型,鉴相器的功能由PVT(位置、速度与时间)解算实现,压控振荡器的功能由本地时间调整接口实现,环路将本地秒相位与GNSS系统的秒相位锁定。分析了环路总误差的组成,以及环路参数与各误差项的关系,给出了误差最小的环路优化设计准则。在北斗二号卫星导航接收机平台上进行了对比实验,验证了算法的有效性。     

基于协同进化的多平台联合对地观测优化调度

在分析了卫星与无人机在执行观测与资源调度上的特性差异基础上,建立了多平台联合对地观测调度问题的数学模型,提出了多平台协同进化调度算法(MPCCPSA)进行求解。MPCCPSA采用分层式协同进化架构解决了不同类型观测方案统一调度生成问题。根据不同类型平台使用特性以及观测目标集合特点,采用分治-合作策略将其分解分配到各平台,顶层的交叉、变异操作保证各种群的多样性,底层的分治、合作算子保证卫星与无人机之间保持观测能力动态互补,在确保可行解的前提下加快收敛速度。仿真实验表明该方法能够有效解决空-天基多类型平台联合观测优化调度问题。     

基于路径规划的敏捷卫星姿态机动反馈控制方法

为了避免奇异状态,单框架控制力矩陀螺(SGCMG)操纵律要求框架角进行快速转动,需要消耗较多的能量,并会对SGCMG和卫星系统带来一系列潜在危害。针对该问题,提出基于路径规划和反馈控制相结合的姿态机动控制方法。根据固定时间姿态机动的任务需求,以能量为优化指标,采用伪谱法优化机动路径并回避奇异状态;将最优控制量作为参考数输入,并利用基于系统限制状态的反馈控制方法消除不确定性和扰动的影响。反馈控制基于名义输入进行数值积分得到的预测状态量,并与期望终端状态比较形成控制误差信号。该方法将卫星和SGCMG作为整体规划姿态运动,能够有效避免奇异状态。结合工程实际,在闭环控制仿真中考虑了卫星角速度和SGCMG框架角的初始偏差。仿真结果表明:本文算法能够有限避免奇异状态,且能消除初始姿态角速度和框架角不确定的影响。     

商业卫星?侦察卫星!

自从"辽宁舰"驶入位于青岛的新母港,关于它的信息几乎都来自国外商业卫星公司。比如美国的数字地球卫星公司最新发布的卫星照片显示,"辽宁舰"与"88号"补给舰停靠在同一栈桥两侧。这家卫星公司出于商业宣传的目的,曾多次公布拍摄到的"辽宁舰"卫星图,包括之前的海试情景。有这样一个传闻:美国卫星发现每年9月都有大量军人在中国的校园中集结,然后于一夜之间消失。经过数月分析和进一步侦查后,他们才知道中国的大学生都要进行军训。     

透视美国“扁平网状”的军工教科媒法一体化结构

美国军事的一项优势就是他的扁平网状的军、工、教、科、媒、法律一体化结构。军事经济结构合理,优质,远胜于苏俄。举个例子,比如科洛纳计划,就是搞光学侦察卫星。如在中国,肯定是分给哪个研究院,哪个研究所,哪个个人,而这个个人就和中央集权距离遥远,是一种纵向结构。而在美国,两三个人就把事给办了。     

航天科技集团公司与能建集团签署战略合作框架协议

2013年7月4日,在天宫一号与神舟十号载人航天飞行任务圆满成功之际,中国航天科技集团公司与中国能源建设集团有限公司(以下简称"中国能建集团")签署了战略合作框架协议。双方的合作将立足于发挥航天高科技优势与中国能建集团的行业优势,在卫星应用与信息服务、高端装备、房地产开发、金融与投资合作、     

聚焦我国首个国家级北斗卫星导航产品检测机构

<正>上篇:睁开"天眼"世界大不一样■北斗导航与人们生活息息相关8月6日,我国首个国家级北斗卫星导航产品(以下简称北斗导航)检测机构在石家庄成立,它将提升北斗导航产品的整体质量,推动北斗导航的应用与国际接轨。除此之外,最令人瞩目的是,未来十年,我们的生产、生活将与北斗卫星导航息息相关,你可以轻松地知道独自上学的孩子走到了哪里,单独外出的老人有没有回家。专家说,当我们与北斗导航朝夕相处时,你