Декомпозированный алгоритм оценивания параметров движения космического аппарата по информации аппаратуры спутниковой навигации
EDN: FAMRVU
Аннотация
Рассматривается метод оценивания траекторных параметров движения космического аппарата (КА) путем комплексирования измерительной информации аппаратуры спутниковой навигации и данных, полученных при помощи бортовых алгоритмов баллистического прогноза движения. Традиционные подходы к решению задачи основаны на использовании фильтра Калмана для определенмя координат и вектора скорости КА, при этом к бортовым алгоритмам навигации предъявляется требование о минимизации вычислительной нагрузки на бортовой компьютер. Предлагается способ декомпозиции бортового фильтра на три параллельно работающих фильтра второго порядка, существенно сокращающий вычислительную нагрузку при работе алгоритма практически без потери точности вычислений.
Об авторах
А. А. ГолованРоссия
Голован Андрей Андреевич. Доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией управления и навигации. Действительный член международной общественной организации «Академия навигации и управления движением»
Москва
И. М. Марков
Россия
Марков Илья Михайлович. Инженер 2-й категории
Москва
И. В. Соловьев
Россия
Соловьев Игорь Валерьевич. Кандидат технических наук, начальник отдела
Москва
М. А. Шатский
Россия
Шатский Михаил Александрович. Кандидат технических наук, доцент, заместитель генерального конструктора
Москва
Список литературы
1. Аншаков Г.П., Голяков А.Д., Петрищев В.Ф., Фурсов В.А. Автономная навигация космических аппаратов. Самара: ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс», 2011. 569 с.
2. Михайлов Н.В. Автономная навигация космических кораблей с использованием GPS // Гироскопия и навигация. 2008. №1. С. 3–21.
3. Михайлов Н.В. Автономное определение параметров орбиты искусственных спутников Земли с использованием спутниковых радионавигационных систем // Гироскопия и навигация. 2010. №4. С. 41–52. DOI: 10.17285/0869-7035.2014.22.4.016-033.
4. Тучин Д.А. Автономное определение параметров движения околоземного космического аппарата по измерениям спутниковых навигационных систем: дис.... канд. физ.-мат. наук: 01.02.01 / Тучин Денис Андреевич. М., 2004. 111 с.
5. Yoon, Y.T., Eidener, M., Yague-Martinez, N., Montenbruck, O., TerraSAR-X precise trajectory estimation and quality assessment, Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions, 2009, vol. 47, no. 6, pp. 1859–1868, doi:10.1109/TGRS.2008.2006983.
6. Голован А.А., Парусников Н.А. Математические основы навигационных систем. Ч. II. Приложения методов оптимального оценивания к задачам навигации / изд. 2-е, испр. и доп. М.: МАКС Пресс, 2012. 172 с.
7. Valldao, D.A., McClain, W.D., Fundamentals of Astrodynamics and Applications, McGraw-Hill, 1997, doi: 10.17285/0869-7035.00104.
8. Голован А.А., Моргунова С.Н., Соловьев И.В., Шатский М.А. Декомпозированный алгоритм оценки ориентации космического аппарата в режиме астрокоррекции // Гироскопия и навигация. 2022. №4 (119). С. 71–86.
9. Gelb, A., Applied Optimal Estimation, The M.I.T. PRESS, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, and London, England, 2001.
10. Grewal, M.S., Andrews, A.P., Kalman Filter: Theory and Practice, John Wiley & Sons, Inc., 2001.
11. Kailath, T., Sayed A.H., Hassibi, B., Linear Estimation, Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 2000.
12. Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11). Справочный документ. М., 2014.
Рецензия
Для цитирования:
Голован А.А., Марков И.М., Соловьев И.В., Шатский М.А. Декомпозированный алгоритм оценивания параметров движения космического аппарата по информации аппаратуры спутниковой навигации. Гироскопия и навигация. 2025;33(2):32-47. EDN: FAMRVU
For citation:
Golovan A.A., Markov I.I., Solov’ev I.V., Shatskii M.A. Decomposed Algorithm for Spacecraft Motion Parameters Estimation by GNSS Data. Gyroscopy and Navigation. 2025;33(2):32-47. (In Russ.) EDN: FAMRVU