定轨

摘要： 针对近地轨道航天器及其全球导航卫星系统(GNSS)测量数据驱动的实时导航定轨方法,使用轨道动力学原理解析了由GNSS天线安装位置与航天器质心偏差造成的定轨误差。基于航天器在轨的刚体运动特性和对地姿态特征,提出针对安装关系对应的相对速度修正项。使用姿轨耦合的分析方法,明确了基于航天器质心轨道积分和天线测量点位速修正的GNSS测量信息模拟。结合扩展卡尔曼滤波(EKF)形式的实时导航算法,分析了安装关系造成的定轨系统误差。围绕半长轴确定误差的长期变化规律,仿真证明了GNSS测量数据的位速修正在高精度实时导航定轨过程中的必要性。

摘要： 针对近地轨道航天器及其全球导航卫星系统(GNSS)测量数据驱动的实时导航定轨方法,使用轨道动力学原理解析了由GNSS天线安装位置与航天器质心偏差造成的定轨误差.基于航天器在轨的刚体运动特性和对地姿态特征,提出针对安装关系对应的相对速度修正项.使用姿轨耦合的分析方法,明确了基于航天器质心轨道积分和天线测量点位速修正的GNSS测量信息模拟.结合扩展卡尔曼滤波(EKF)形式的实时导航算法,分析了安装关系造成的定轨系统误差.围绕半长轴确定误差的长期变化规律,仿真证明了GNSS测量数据的位速修正在高精度实时导航定轨过程中的必要性.

摘要： 嫦娥五号任务中,四器分离后,轨返组合体经过4次调相进入交会对接任务轨道;着上组合体则进行降轨、落月、起飞和4次远程导引后到达交班点,高精度的定轨预报是保证精准进行轨道控制、完成交会对接任务的重要前提.本文对嫦娥五号探测器交会对接段定轨预报精度进行研究,首先对轨返组合体长弧精密定轨精度进行分析,重叠弧段定轨分析表明,对于200 km高度的环月圆轨道, 12 h弧长定轨三维位置精度为18 m,其中径向为0.4 m.其次对上升器短弧定轨预报精度进行分析,由于上升器轨控频繁,短弧定轨除了用于控后轨道快速恢复,还需要对下个轨控点的位置速度进行预报,计算结果表明,测距联合VLBI数据5 min短弧定轨预报4 h与长弧定轨结果三维位置差异为3 km,速度差异为2.5 m/s;定轨弧长为0.5 h,三向测量数据(2站)定轨预报6 h三维位置最大差异为1 km,速度差异为1 m/s,联合VLBI数据定轨预报精度有量级上的提高,三维位置最大差异优于250 m,速度0.223 m/s;定轨弧长少于2 h (1圈),单站测距数据单独定轨结果不收敛,联合VLBI定轨并预报3 h三维位置差异150 m;当短弧定轨弧长大于3.5 h (近2圈),测距单独定轨预报6 h三维位置的最大差异优于30 m, VLBI数据的加入对定轨精度提高1倍至十几米.分析结果表明,嫦娥五号200 km圆轨道长弧定轨精度可以达到18 m, VLBI数据对提高嫦娥五号交会对接环月轨道的短弧定轨精度具有显著贡献.

摘要： 有源服务模式RDSS(Radio Determination Satellite Service)所具备的通信、导航一体化特性是我国北斗卫星导航系统的重要特色之一.为进一步提高RDSS的通信服务能力,并保障RDSS服务系统的健壮性,北斗三号RDSS服务从系统架构到信号体制都进行了很大改进.本文首先分析了新的信号体制下,RDSS测距在测量模型和观测噪声等方面的误差特性,并比较了其与原有信号体制的不同.为了避免在RNSS(Radio Navigation Satellite Service)载荷故障时RDSS不能正常提供导航服务的情况发生,RDSS系统需要能够仅利用RDSS测距完成GEO测轨,以此作为原有RNSS测轨的备份保障.文章进一步分析了这种情况下,仅利用RDSS测距进行GEO定轨的精度.通过实测数据分析,我们发现其精度可优于10 m,利用该轨道信息的定位、定时精度可以满足服务指标要求.

摘要： 随着高轨航天器任务和数量逐步增多,使用高轨GNSS技术在一定程度上避免了传统地面测控的局限性,降低了测控站网运行负担和维护成本,且提高了卫星平台自主导航能力和测定轨精度,具有显著的研究意义和应用价值.本文对GNSS用于高轨航天器的技术发展进行分析研究,对比低轨航天器,分析了GNSS在高轨空间环境中应用特点;从高轨GNSS可用性、在轨技术验证和高灵敏接收机技术3个方面,总结高轨GNSS自主导航技术特点和发展历程;分析了高轨事后精密定轨和编队卫星相对导航新任务中GNSS技术特点;从高轨航天器未来发展出发,给出后续高轨GNSS技术研究展望.

摘要： 针对地球静止轨道(GEO)卫星全天时全天候高精度的监测需求,考虑传统甚长基线干涉(VLBI)测站高成本、高投入和GEO卫星专用观测时段有限等制约条件,研发了简易型VLBI观测系统,并组建了包括上海、都匀和乌鲁木齐三站的微型VLBI网(micro VLBI network,MVN),开展了并置站测试以及对GEO卫星亚太6C的连续监测,并评估了当前MVN的观测能力.结果 表明MVN扣除系统差后的单站接收精度为2 ns,各基线观测时延拟后残差约几纳秒,GEO目标实测位置精度为百米级(内外符精度分别约100 m和400 m).不同于传统VLBI和其他GEO监测手段,MVN还具备全天时、全天候、低造价、易布设及易推广等特点,充分表明了其在GEO卫星监测领域的应用价值.

摘要： 北斗卫星导航系统是中国运营的自主的全球卫星导航系统。北斗卫星作为后期卫星导航系统的精确制导方法研究仍处于初始阶段,理论方法不完善,轨道精度进一步提高。

摘要： 传统动力学定轨法受制于动力学模型精度,传统几何定轨法精度受限,只能达到亚米级,而基于精密单点定位(PPP)模式的几何定轨法一般采用浮点解,定轨精度及可靠性较基于双差模式的相对定位稍差。为提高PPP模式低轨定轨的定位性能,利用中国区域内外的IGS测站计算出当前所有卫星的宽巷和窄巷相位小数偏差产品,对经过中国大陆区域上空的国产低轨卫星海洋二号(HY-2)和资源三号(ZY-3)进行固定模糊度PPP的定轨解算,与事后精密轨道结果进行比较,分析其外符合精度。结果表明:仅利用约10min弧段的HY-2和ZY-3卫星数据,切向与径向的定轨精度可达2cm左右,法向为5cm左右,较浮点解定轨精度大幅提升。基于固定模糊度PPP的定轨方法能够满足厘米级的实时精密定轨需要。

摘要： 研究了联合定轨的基本原理并给出了计算方法,通过对中继卫星系统和编队飞行星座两种不同应用的联合定轨的计算分析,总结出了联合定轨不同于一般传统定轨的基本特点.中继卫星与用户星的联合定轨在精度上优于传统定轨,并能够降低对地面测量站的测量几种和测站数量的要求.编队飞行星座的联合定轨,能够显著提高星间相对位置的精度,且几乎不受动力学模型误差的影响,从而在轨道外推时误差不会扩大.

摘要： LEO（低轨）星、GEO（同步或静止）星和HEO（高偏心率） 星由于各自的轨道特征而且具有不同的用途。利用GPS对LEO星、GEO星和HEO星定轨是GPS的重要用途。 该文在具有代表性的条件下在24h内每隔10s计算了GPS对于这三种用户星定轨的可用性， 并对结果进行了比较，以供将来对GPS用途的进一步研究参考。

摘要： 月球探测器的运动通常可分为三个阶段,分别对应三种不同类型的轨道:近地停泊轨道,向月飞行的过渡轨道与环月飞行的月球卫星轨道.近地停泊轨道实为一种地球卫星轨道,无任何特殊之处;过渡轨道则涉及到不同的过渡方式(大推力或小推力,不同的推力形式,是否借助光压加速等);月球卫星的绕月飞行轨道绝不是地球卫星轨道的克隆.本文正针对这一点,阐述月球卫星的轨道力学问题,特别是在环月飞行中的几个热点问题,如近月点高度的下降及其涉及的月球卫星轨道寿命问题、各种特殊卫星(如太阳同步卫星,冻结轨道卫星等)的轨道特征以及月球卫星如何定轨等问题.

摘要： 用于自主定轨的GPS定位数据，必须将WGS一84坐标系转换到J2000.0地心惯性系．然后根据定位数据计算实时轨道，再给出预报数学模型和实例。

摘要： 本发明涉及一种基于非导航卫星信号的低轨卫星自主定轨定姿方法，包括：多传感器一体化在轨检校；在卫星运行期间，根据控制点和匹配点数量及导航卫星信号是否可用而采用相应的定轨定姿方法；由于卫星循环绕地飞行，通过已有地理特征点库与SLAM引入后不断更新的地理特征点库共同构建全球地理特征点库，并在卫星运行中不断更新原有特征点库并提高原有特征点库精度；形成全球地理特征点库，并最终实现基于非导航卫星信号INS/SS/SMNS定轨定姿。本发明避免了全球布设地面控制点的不可行性，同时适用于非常时期导航卫星失常情况下定轨定姿系统正常运行。特别是全球地理特征点库的建立，可实现INS/SS/SMNS高精度定轨定姿，大大提高了非常时期空间信息网络的安全性。

摘要： 一种定轨转子泵及定轨转子泵组合增压内燃发动机。定轨转子泵内，转子轴(4)贯穿转子(3)，转子(3)与气缸(1)内壁之间为相内切的状态，至少一侧的气缸端盖(2)的内侧固定有凸起的定轨(8),定轨(8)与气缸(1)呈同心设置，转子(3)贯穿气缸端盖(2)和定轨(8)，沿转子(3)的外圆周面设有活塞(6)，活塞(6)通过活塞转轴(7)与转子(3)转动连接，转子(3)上设有活塞槽(5)，活塞(5)设置于活塞槽(5)内，活塞(6)包括顶弧面(12)、底弧面(10)和侧弧面(11)，活塞(6)的三个角之间的连线构成等边三角形，活塞(6)的顶端角与气缸(1)内壁保持接触，活塞(6)的底弧面(10)和定轨(8)外圆周面为相外切的状态，活塞(6)围绕定轨(8)作曲线运动。

摘要： 本发明涉及转子泵，尤其是圆柱定轨转子泵及圆柱定轨转子泵组合增压内燃发动机。圆柱定轨转子泵中，所述圆柱型转子偏心置于圆筒型气缸内，圆柱形转子与圆筒形气缸之间的偏心值为圆柱型转子和圆筒形气缸的半径差值，圆柱型转子与圆柱型气缸内壁之间相内切，圆柱型转子的侧面设有环状凹槽，气缸端盖的内侧固定有凸起的圆柱型定轨，圆柱型定轨伸入圆柱型转子端面的环状凹槽内，圆柱型定轨与气缸端盖呈同心设置，转子轴偏心贯穿气缸端盖和圆柱型定轨，沿圆柱型转子的外圆周面设有活塞，活塞通过活塞转轴与圆柱型转子转动连接,各活塞围绕圆柱型定轨作圆周运动。结构紧凑，体积小，重量轻，运转平稳，密封性能好，增压性能稳定，功效高，节能效果显著。

摘要： 本发明涉及一种基于非导航卫星信号的低轨卫星自主定轨定姿方法，包括：多传感器一体化在轨检校；在卫星运行期间，根据控制点和匹配点数量及导航卫星信号是否可用而采用相应的定轨定姿方法；由于卫星循环绕地飞行，通过已有地理特征点库与SLAM引入后不断更新的地理特征点库共同构建全球地理特征点库，并在卫星运行中不断更新原有特征点库并提高原有特征点库精度；形成全球地理特征点库，并最终实现基于非导航卫星信号INS/SS/SMNS定轨定姿。本发明避免了全球布设地面控制点的不可行性，同时适用于非常时期导航卫星失常情况下定轨定姿系统正常运行。特别是全球地理特征点库的建立，可实现INS/SS/SMNS高精度定轨定姿，大大提高了非常时期空间信息网络的安全性。

摘要： 定轨循迹车系统，包括定向轨道和沿定向轨道移动的循迹小车，循迹小车包括车体、车轮、用于驱动车轮转动的电机和用于驱动循迹小车转向的舵机，定向轨道包括支撑面，支撑面上固定设置有第一金属带和第二金属带，第一金属带与第二金属带相互平行并且留有间隙；循迹小车还包括固定设置在车体下部的轨道感应单元和固定设置在车体内部的控制器，轨道感应单元、电机和舵机均与控制器电连接，轨道感应单元包括依次并列设置的第一导向金属传感器、寻线金属传感器和第二导向金属传感器，寻线金属传感器位于间隙的上方。本发明提供一种定轨循迹车系统及定轨循迹方法，能够解决现有技术中循迹车的行驶容易受到环境影响的不足。

摘要： 一种定轨转子泵及定轨转子泵组合增压内燃发动机。定轨转子泵内，转子轴(4)贯穿转子(3)，转子(3)与气缸(1)内壁之间为相内切的状态，至少一侧的气缸端盖(2)的内侧固定有凸起的定轨(8),定轨(8)与气缸(1)呈同心设置，转子(3)贯穿气缸端盖(2)和定轨(8)，沿转子(3)的外圆周面设有活塞(6)，活塞(6)通过活塞转轴(7)与转子(3)转动连接，转子(3)上设有活塞槽(5)，活塞(5)设置于活塞槽(5)内，活塞(6)包括顶弧面(12)、底弧面(10)和侧弧面(11)，活塞(6)的三个角之间的连线构成等边三角形，活塞(6)的顶端角与气缸(1)内壁保持接触，活塞(6)的底弧面(10)和定轨(8)外圆周面为相外切的状态，活塞(6)围绕定轨(8)作曲线运动。

摘要： 本发明涉及一种GNSS实时定轨系统和定轨方法，该系统由DSP处理器模块、纠检错电路EDAC模块、SRAM存储器模块和FLASH数据存储器模块构成，能够在中低轨卫星复杂空间应用环境下，实现长期稳定可靠运行。该方法通过构建基于硬件纠检错电路、实时SRAM监控、SRAM遍历相结合的抗空间单粒子系统，提高整个定轨系统空间环境适应能力。同时采用SRAM实时存储备份定轨软件工作状态与数据，在系统复位启动后恢复实时定轨系统状态与数据，确保无论因为单粒子翻转未能及时处理被动复位，多比特翻转主动复位，还是因为其他故障系统重启，GNSS定轨系统都能在首次稳定滤波后无缝进入定轨滤波稳定状态。

摘要： 本发明涉及转子泵，尤其是圆柱定轨转子泵及圆柱定轨转子泵组合增压内燃发动机。圆柱定轨转子泵中，所述圆柱型转子偏心置于圆筒型气缸内，圆柱形转子与圆筒形气缸之间的偏心值为圆柱型转子和圆筒形气缸的半径差值，圆柱型转子与圆柱型气缸内壁之间相内切，圆柱型转子的侧面设有环状凹槽，气缸端盖的内侧固定有凸起的圆柱型定轨，圆柱型定轨伸入圆柱型转子端面的环状凹槽内，圆柱型定轨与气缸端盖呈同心设置，转子轴偏心贯穿气缸端盖和圆柱型定轨，沿圆柱型转子的外圆周面设有活塞，活塞通过活塞转轴与圆柱型转子转动连接，各活塞围绕圆柱型定轨作圆周运动。结构紧凑，体积小，重量轻，运转平稳，密封性能好，增压性能稳定，功效高，节能效果显著。

摘要： 本发明公开了一种适用于低轨卫星发射初期的自主定轨方法，其利用卫星磁强计测量的地球磁场信息作为观测量，利用状态方程和观测方程，在初始条件下，建立起状态量也就是卫星位置、速度、姿态的递推公式，通过多点信息的迭代和滤波不断校正输出轨道信息，从而实现卫星全磁自主导航计算；卫星可以在不依赖GNSS系统的情况下，仍然能够计算出较为精确的轨道参数，地面系统利用卫星下传的这些轨道参数，可以保证地面天线持续稳定跟踪卫星。

摘要： 本发明公开了一种基于B2b信号的低轨卫星实时定轨与时频同步方法，属于北斗卫星导航、低轨卫星实时高精度定轨和时频同步领域。本发明首先接收北斗三号GEO卫星播发的B2b信号，与广播星历相匹配，恢复成为精度更高的B2b实时星历。其次，采用数积分预报—滤波更新的实时定轨算法代替伪距单点定位方法，结合伪距、载波相位和多普勒观测值以及B2b实时星历，提升星载接收机实时轨道和钟差精度。最后，在北斗导航观测值不足的情况下，通过动力学模型外推低轨卫星轨道，使用单星授时方法确定接收机钟差，从而保障实时定轨和时间同步的连续性。