衛(wèi)星智能自主控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文衛(wèi)星智能自主控制系統(tǒng)的研究姓名：王巖申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：精密儀器及機械指導(dǎo)教師：秦永元20040301AB S TR AC TT h e s a t e l l i t e c o n t r o l s y s t e m i s a v e r y c o m p l e x s y s t e m , a n d i t i n c l u d e s m a n y c o n

2、 t e n t s . T h i s t h e s i s , t a k i n g g e o s y n c h r o n o u s s a t e l l i t e a s a n e x a m p l e , s t u d i e ss y s t e m a t i c a l l ys t u d i e s f a u l t d i a n d t h o r o u g h l

3、 y t h e m u l t i - s e n s o r i n f o r m a t i o n f u s i o n t e c h n o l o g y , a g n o s i s a n d s y s t e m r e b u i l d t e c h n o l o g y i n s y s t e m , a n d s t u d i e s a u t o n o m

4、o u s n a v i g a t i o n , o r b i t a l k e e p i n gs a t e l l i t e a t i t u d e c o n t r o lt e c h n o l o g y .T h e m a i n w o r k d o n e i n t h e t h e s i s i s a s f o l l o w s :1 . T h e

5、 r e s e a r c h o n m u l t i - s e n s o r i n f o r m a t i o n f u s i o n t e c h n o l o g y : T h e f e d e r a t e d f i l t e r i s c o n s t r u c t e d . S t a t e a n d o b s e r v a t i o n e q

6、 u a t i o n s o f e a c h s u b s y s t e m a r ee s t a b l i s h e d . F i l t e r a l g o r i t h m s o f e a c h s u b s y s t e m a n d f e d e r a t e d f i l t e r a l g o r i t h m s , c e n t r a l

7、 i z e d f i l t e r a l g o r i t h m s a r e a l s o a n a l y z e d . Wh e n t h e s a m p l i n g p e r i o d s o f t h em a i n f i l t e r a n d t h e s u b f i l t e r s a r e s u p p o s e d t o

8、 b e d i f e r e n t , t h e a t i t u d e d e t e r m i n a t i o ne f e c t i s i n v e s t i g a t e d a n d t h e c o m p u t e r s i m u l a t i o n i s d o n e .2 . T h e r e s e a r c h o n f a u

9、l t d i a g n o s i s a n d s y s t e m r e b u i l d t e c h n o l o g y i n s a t e l l i t e a t i t u d e c o n t r o l s y s t e m : T h e i n t e l l i g e n t a n d i n d e p e n d e n t a l g o r i

10、t h m s a b o u t f a u l t d i a g n o s i s a n d s y s t e m r e b u i l d t e c h n o l o g y i n s a t e l l i t e a t i t u d e c o n t r o l s y s t e m a r e p u t f o r w a r d . B e c a u s e t h

11、 a t t h e i n e r t i a l m e a s u r e m e n t s y s t e m i s v e r y i m p o r t a n t i n t h ef e d e r a t e d f i l t e r , t h e c o m p o n e n t f a u l t d i a g n o s i s a n d i s o l a t i

12、o n a l g o r i t h m s i n t h e i n e r t i a lm e a s u r e m e n t s y s t e m a r e a l s o d i s c u s s e d .3 . T h e r e s e a r c h o n a u t o n o m o u s n a v i g a t i o n a n d o r b i t a l

13、 k e e p i n g t e c h n o l o g y o f g e o s y n c h r o n o u s s a t e l l i t e s : S e l e c t i n g p o s i t i o n v e c t o r i n t h e i n e r t i a s p a c e a n d l o n g i t u d e , l a t i t u

14、d e , r a d i a l e r r o r s i n t h e H i l l e q u a t i o n a s s t a t e v a r i a b l e s , t h e p r e c i s i o n o f o r b i td e t e r m i n a t i o n c a u s e d b y t r a c k d y n a m i c m

15、 o d e l e r r o r , s a m p l i n g p e r i o d , a n d s e n s o rm e a s u r e m e n t a n d i n s t a l l e r r o r i s a n a l y z e d . A c c o r d i n g a s t h e n e e d o f s a t e l l i t e s o

16、 r b i t a lk e e p i n g r e q u e s t , o r b i t a l k e e p i n g p r o j e c t i s b r o u g h t f o r w a r d . I t c a n b e g u a r a n t e e d t h a t t h e s a t e l l i t e s ' l o n g i t u

17、d e a n d l a t i t u d e e x c u r s i o n w i l l a l w a y s k e e p l e s s t h a n t h e g i v e nv a l u e .T h e ma i n i n n o v a t i o n s d o n e i n t h e t h e s i s a r e a s f o l l o w

18、s :1 . T h e f a u l t d e t e c t i o n t h e o r i e s o f l o c a l f i l t e r l e v e l a n d c o m p o n e n t l e v e l i n t h es t r a p d o w n i n e r t i a l n a v i g a t i o n s y s t e m (

19、S I N S ) a r e a p p l i e d i n t h e s a t e l l i t e c o n t r o ls y s t e m . T h e i n d e p e n d e n c e a n d t h e f a u l t t o l e r a n c e a b i l i t y a r e i m p r o v e d .2 . u s i n

20、g t h e s t a r t l i g h t a n g l e a s m e a s u r e m e n t s , e x t e n d e d k a l m a n f i l t e r i s u s e df o r o r b i t d e t e r mi n a t i o n .K e y w o r d s :G e o s y n c h r o n o u s

21、s a t e l l i t e s ; A t i t u d e c o n t r o l ; I n f o r m a t i o n f u s i o n ; F a u l t d i a g n o s i s ;S y s t e m r e b u i l d ; F e d e r a t e d f i l t e r ; A u t o n o m o u s n a v i g a