本文關(guān)鍵詞：測(cè)速測(cè)角組合自主導(dǎo)航性能評(píng)估研究

  更多相關(guān)文章： 深空探測(cè) 導(dǎo)航 性能評(píng)估 仿真平臺(tái)

【摘要】：深空探測(cè)是當(dāng)今世界航天科技的重要領(lǐng)域。2011年,我國(guó)制定完成了“我國(guó)2030年前深空探測(cè)發(fā)展路線”,對(duì)未來(lái)深空探測(cè)工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)與發(fā)展重點(diǎn)開展論證。在路線圖中,提出了明確而具體的探測(cè)任務(wù),包括對(duì)火星、金星、木星等太陽(yáng)系行星的遙感和探測(cè),以及對(duì)近地小行星、對(duì)太陽(yáng)的觀測(cè)。我國(guó)的深空探測(cè)將實(shí)現(xiàn)由月球探測(cè)到行星際探測(cè)的技術(shù)跨越,深空探測(cè)將是21世紀(jì)我國(guó)走向航天強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)歷程。在深空探測(cè)的各項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域中,深空探測(cè)導(dǎo)航技術(shù)是非常重要的一個(gè)方面。導(dǎo)航能力的好壞,將直接影響到深空探測(cè)任務(wù)的成敗。非自主的導(dǎo)航方法由于存在通信時(shí)延,隨著探測(cè)距離的增加,通信時(shí)延上升,已經(jīng)不能滿足精度的要求。深空探測(cè)自主導(dǎo)航方法具有較強(qiáng)的連續(xù)性,其導(dǎo)航數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可用,但該方法的缺點(diǎn)在于無(wú)法通過(guò)人工干預(yù),飛行器只能通過(guò)預(yù)先設(shè)置的算法和參數(shù)進(jìn)行自主導(dǎo)航定軌定姿,因而其導(dǎo)航算法的性能好壞顯得尤為重要。針對(duì)以上問(wèn)題,本文主要做了以下幾個(gè)方面的工作:1.提出了一套深空導(dǎo)航性能評(píng)估指標(biāo)和評(píng)估方法體系。其中評(píng)估指標(biāo)主要包括精度、可用性、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性,從深空探測(cè)的項(xiàng)目背景入手,著重分析了提出這些指標(biāo)的原因,以及其對(duì)深空探測(cè)導(dǎo)航系統(tǒng)的影響。針對(duì)每一種評(píng)估指標(biāo),都提出了相應(yīng)的評(píng)估方法。綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo),提出了基于層次分析的綜合評(píng)估方法,通過(guò)考慮各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重,并計(jì)算各項(xiàng)濾波算法在各個(gè)評(píng)估指標(biāo)方面的效果,來(lái)綜合評(píng)價(jià)各個(gè)評(píng)估指標(biāo)的優(yōu)劣。2.針對(duì)本項(xiàng)目的深空探測(cè)背景,提出了兩套性能評(píng)估軟件方案。其中方案一基于Matlab,主要用于項(xiàng)目的早期階段快速驗(yàn)證各項(xiàng)算法。方案二基于OGRE和QT庫(kù),用C++實(shí)現(xiàn),能夠?qū)崿F(xiàn)深空探測(cè)環(huán)境的模擬、仿真的參數(shù)設(shè)置以及最終結(jié)果的顯示�？紤]到后期需要與其他合作單位進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,因而各項(xiàng)參數(shù)都留有接口,并支持自我仿真和數(shù)據(jù)導(dǎo)入兩種模式。3.對(duì)各項(xiàng)評(píng)估方法進(jìn)行了分析和仿真,對(duì)評(píng)估軟件進(jìn)行了測(cè)試。設(shè)定了一個(gè)較為接近真實(shí)情況的深空探測(cè)仿真環(huán)境,選取了三種導(dǎo)航濾波算法并對(duì)其導(dǎo)航性能進(jìn)行了評(píng)估。仿真結(jié)果表明,各項(xiàng)評(píng)估算法能夠有效的評(píng)估導(dǎo)航濾波算法性能,軟件評(píng)估系統(tǒng)也能正確運(yùn)行并得出相應(yīng)結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：深空探測(cè) 導(dǎo)航 性能評(píng)估 仿真平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN96
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 背景介紹10
• 1.2 研究意義10-14
• 1.2.1 我國(guó)深空探測(cè)任務(wù)導(dǎo)航能力的需求10-12
• 1.2.2 開展深空探測(cè)自主導(dǎo)航技術(shù)研究的迫切性12-13
• 1.2.3 深空探測(cè)自主導(dǎo)航性能評(píng)估的必要性13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 深空探測(cè)現(xiàn)狀與趨勢(shì)14
• 1.3.2 深空探測(cè)自主導(dǎo)航研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 主要工作與創(chuàng)新16-17
• 1.5 本文的結(jié)構(gòu)與安排17-19
• 第二章 評(píng)估對(duì)象分析19-30
• 2.1 系統(tǒng)模型19-21
• 2.2 測(cè)速導(dǎo)航系統(tǒng)21-24
• 2.3 測(cè)角導(dǎo)航系統(tǒng)24-27
• 2.4 組合導(dǎo)航系統(tǒng)27-28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第三章 評(píng)估方法體系30-44
• 3.1 評(píng)估指標(biāo)30-34
• 3.1.1 精度30
• 3.1.2 可用性30-31
• 3.1.3 連續(xù)性31-32
• 3.1.4 實(shí)時(shí)性32-33
• 3.1.5 穩(wěn)定性33-34
• 3.2 評(píng)估方法34-43
• 3.2.1 針對(duì)精度的評(píng)估34-36
• 3.2.2 針對(duì)可用性的評(píng)價(jià)36-37
• 3.2.3 針對(duì)連續(xù)性的評(píng)價(jià)37-38
• 3.2.4 針對(duì)實(shí)時(shí)性的評(píng)價(jià)38
• 3.2.5 針對(duì)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)38-39
• 3.2.6 綜合評(píng)價(jià)39-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 軟件評(píng)估系統(tǒng)44-67
• 4.1 原理46-47
• 4.1.1 紅移測(cè)速導(dǎo)航模塊46
• 4.1.2 天文測(cè)角導(dǎo)航模塊46
• 4.1.3 組合導(dǎo)航模塊46
• 4.1.4 濾波46
• 4.1.5 評(píng)估模塊46-47
• 4.2 設(shè)計(jì)方案一47-49
• 4.3 設(shè)計(jì)方案二49-66
• 4.3.1 模型設(shè)計(jì)50-52
• 4.3.2 物理規(guī)律52-58
• 4.3.3 導(dǎo)航評(píng)估的仿真與實(shí)現(xiàn)58-64
• 4.3.4 程序運(yùn)行流程64-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第五章 測(cè)試案例67-76
• 5.1 精度68-69
• 5.2 可用性69
• 5.3 連續(xù)性69
• 5.4 實(shí)時(shí)性69
• 5.5 綜合評(píng)估69-72
• 5.6 軟件結(jié)果72-75
• 5.6.1 虛擬現(xiàn)實(shí)部分72-73
• 5.6.2 物理邏輯部分73-74
• 5.6.3 評(píng)估顯示部分74-75
• 5.7 本章小結(jié)75-76
• 第六章 結(jié)論76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果81-82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 伍雁雄;張新;張繼真;王靈杰;曲賀盟;朱楊;曾飛;;星光折射自主導(dǎo)航星敏感器及光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

2 雷厲;朱勤專;;飛行器測(cè)控通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與建議[J];飛行器測(cè)控學(xué)報(bào);2014年06期

3 崔平遠(yuǎn);徐瑞;朱圣英;趙凡宇;;深空探測(cè)器自主技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];航空學(xué)報(bào);2014年01期

4 李t，

本文編號(hào)：631281