DORIS星载实时定轨算法仿真及DSP实现

摘要：

针对我国高分辨率空间对地观测专项的发展需求,文章在星载多普勒无线电定轨定位（Doppler Orbitography and Radio-positioning Intergrated by Satellite,DORIS）系统的实时定轨算法和流程验证基础上,进行了应用背景限制下的模型简化研究,用数字信号处理器（DSP）实现并验证了其星载实现的可行性和有效性。首先介绍法国星载实时定轨软件（DORIS Immediate Orbit Determination by Embarked,DIODE）及定轨原理,给出星载实时定轨算法的流程。通过网站下载的DORIS接收机搭载星数据,对星载多普勒实时定轨算法的观测量修正部分和卡尔曼滤波定轨算法进行验证。针对星载实现的计算简化要求,对算法中计算量较大的地球非球形引力摄动和章动模型进行研究,对比不同模型复杂度对定轨结果的影响,为定轨算法模型的选取提供依据。最后将移植到DSP的程序运行结果与个人计算机下的仿真结果进行了对比,验证其星载实现满足精度要求,同时运行时间满足实时性要求。对如何提高实时定轨算法的性能,文章给出了后续应用的改进方向。

关键词：实时定轨、卡尔曼滤波、多普勒测速定轨、仿真

所属期刊栏目：21

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家高新技术研究发展计划863计划课题《模块航天器集群内测量、导航与控制及自主编队飞行与重构技术》2012AA120602

在线出版日期：2012-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：51-58