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分布式导航卫星自主定轨滤波算法与模拟分析

王甫红  刘万科  林晓静  
【摘要】:本文提出了基于星间测距数据的分布式导航卫星自主定轨的滤波算法,每颗导航卫星分别使用卡尔曼滤波来估计各自的卫星轨道参数。为了验证自主定轨算法的正确性和可靠性,本文以GPS星座为模拟对象,使用IGS精密星历作为数据源,模拟生成高仿真度的星间测距数据,用自主研制的自主定轨软件对模拟的星间测距数据进行长达180天的自主定轨数据处理。将自主定轨产生的卫星星历与精密星历进行比较,180天内星座URE误差统计优于4.0米。分别用自主定轨产生的卫星星历和GPS广播星历对武汉IGS跟踪站的实测GPS数据进行单点定位,结果表明:两种星历的单点定位精度较为接近;长达180天的自主定轨期间,导航定位的平面精度优于3.0米,高程方向优于5.0米,受星座整体旋转误差的影响并不显著。

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