轨道确定

摘要： “嫦娥四号”中继星于2018年6月14日成功进入地月L2点Halo轨道,承担地面测控站与“嫦娥四号”着陆器的数据传输功能。目前“嫦娥四号”中继星处于稀疏观测模式,平均4~5天进行一次观测。分析了2021年1月“嫦娥四号”中继星绕地月L2点的定轨精度,结果表明:中继星绕L2点轨道精度优于2 km,包含有甚长基线干涉测量技术(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)时延和时延率的弧段达到百米量级;在有VLBI观测的前提下,合理分配测距和测速弧段的覆盖时段,能在数据覆盖率相同的情况下有效提高轨道精度。

摘要： “嫦娥四号”中继星目前正稳定运行在地月L2点使命轨道,期间进行了再生伪码测距试验,试验期间交叉进行了再生伪码测距和侧音测距。利用“嫦娥四号”中继星在地月L2点使命轨道的再生伪码测距数据和侧音测距数据,进行了定轨精度评估。结果显示再生伪码测距数据的均方根误差(Root Mean Square Error,RMS)优于侧音测距数据RMS一个量级,同时再生伪码测距数据定轨和预报精度优于侧音测距数据一倍。这对再生伪码测距在中国后续深空探测任务中的应用具有参考意义。

摘要： 对于基于星间位置矢量测量的双星系统自主定轨问题,当动力学模型中存在误差时,一个解决途径是将模型误差与运动状态共同构成扩增状态后一同估计.为保证滤波的稳定,就必须对此扩增系统的能观性进行分析.基于非线性系统的局部弱能观性理论,分析并给出了扩增系统中卫星运动状态、动力学模型误差均能观的充要条件,最后通过仿真算例进行了验证.仿真结果显示,当建模误差为常值或慢时变时,采用扩展卡尔曼滤波算法对增广系统的状态估计是有效的.

摘要： 针对空间碎片的地基监测存在时间与空间的盲区,开发了星载导航接收机的平台高精度定轨软件,其轨道确定精度达到厘米级。利用平台组网对空间碎片进行光学测量定轨及编目,单平台对空间目标跟踪测定轨精度与平台和目标的空间轨道构型有关。以低地轨道(LEO)跟踪地球静止轨道(GEO)为例,当前相机测量水平情况下,凝视跟踪可以达到几十米至百米精度。为满足空间编目需要,开发了多星组网进行空间碎片监测定轨软件,可以在时间与空间上对碎片监测进行很好的覆盖。

摘要： 针对月球探测中月面上升和下降段的实时轨道确定问题,提出基于三向测量的实时自适应当前统计方法。首先,通过自适应当前统计模型描述探测器月面上升下降过程,其次,综合利用三向数据进行测量更新,最后,通过UKF滤波算法完成实时轨道确定。由于自适应当前统计模型具有良好的适应性,该方法能对探测器月面上升和下降段进行有效定位,通过嫦娥五号探测器实际上升和下降过程数据进行测试,结果表明,文章提出的基于三向测量的实时自适应当前统计方法比传统的几何定位方法具有更好的抗差性,对深空目标探测具有一定的工程应用价值。

摘要： 为了研究低地球轨道(LEO)卫星对地球静止轨道(GEO)卫星的跟踪定轨能力,文章提出利用LEO星载光学测量技术对GEO卫星进行轨道确定.文章充分考虑光学可视条件与星载相机的观测区域,对LEO卫星跟踪GEO卫星的空间环境以及测量模式进行模拟.利用模拟得到的测角数据采用数值方法对GEO卫星进行定轨并与参考轨道进行重叠对比.通过仿真算例对单圈及多圈跟踪情况下GEO目标定轨精度进行分析,结果表明,在平台轨道误差3m、测量精度5"情况下,随着观测圈数的叠加,GEO卫星的轨道确定精度可由500m量级提升至百米量级.若提升平台精度和测量精度,则轨道确定性可进一步提高.

摘要： 为了进一步提高共位地球静止轨道(GEO)卫星实时监测的精度,提出1种GEO卫星轨道确定方法:利用L型正交双基线Ku频段连续干涉测量(CEI)测量系统进行干涉测量;利用双行轨道根数(TLE)作为先验轨道信息,确定整周模糊度,采用批处理算法获得GEO卫星的精密轨道.实验结果表明:Ku频段受对流层影响显著,冬季大气较夏季更稳定,信号空间传输路径中的对流层误差基本可以抵消,使得观测数据质量明显好于夏季;夏季的晚间数据质量好于白天;冬季和夏季的内符合精度差别较小,而冬季的外符合精度明显高于夏季;外符合精度变化规律一致,且存在明显的趋势项,表明夏季和冬季观测数据都存在一定的系统误差.

摘要： 反导预警雷达在弹道导弹探测模式下可观测到许多低轨卫星,由于作战使命的定位,这些观测数据被直接丢弃,导致其作战效能没有被充分发挥.为进一步挖掘反导预警雷达在日常值班状态下的空间目标监视潜能,本文针对反导预警雷达的工作特点,首先阐述了基于轨道根数的空间目标识别的基本数学原理,其中包括坐标转换、轨道确定和轨道匹配等核心处理步骤;其次描述了算法的程序设计思路,并依此研制了空间目标实时识别软件.仿真和实测数据验证了本文空间目标识别算法的有效性,所研制的空间目标实时识别软件可以辅助雷达操作员进行空间目标识别工作.

摘要： 全球低轨卫星通信星座的发展以及全球导航卫星系统卫星轨道和钟差确定技术的进步,为地基连续运行参考系统(CORS)向近地空间转移提供了必要的基础.空间信息网中低轨卫星节点的使用有助于突破地面参考站布设范围的限制,联合少量境内地面控制源可实现全球高精度空间基准服务.针对空间信息网具有的高动态、网络重构性和伸缩性强的特点,如何利用境内少量地面控制源准确确定空间信息网中低轨卫星轨道和时间基准,是实现天基CORS网全球服务的关键.本文研究了基于骨干网和接入网策略进行空间基准和时间基准统一的方法.试验表明,仅利用5个中国境内测站和2个南北极测站,结合12个低轨卫星节点,即可实现约7 cm精度的骨干网中导航卫星和低轨卫星精密轨道确定.在精确确定骨干网节点轨道的条件下,其他节点的实时定轨精度可达10 cm左右.在空间信息网的时间同步体系方面,提出了网络分层自治策略和新型星间链路用于星间和星地高精度时间比对的方法.结果表明基于通信信号体制可实现10 ns精度量级的时间同步性能.

摘要： 风云四号卫星是我国第二代静止气象卫星,采用三轴稳定姿态工作方式.静止气象卫星云图的定位处理具有特殊性,卫星测距和定轨是静止气象卫星运行的支撑系统.为了适应静止气象卫星的发展需求,我国向国际电联申报了7个静止轨道位置.对于东西跨度大的多颗卫星测距和定轨,通过分析测站运行能力、 高精度定轨对测距数据量的需求及测站布局对定轨精度影响,提出增建一套测距定轨系统的必要性,并通过设计智能、 自动化运行方案,保证2套测距定轨系统对多颗卫星进行测距、 定轨作业的高效、 可靠运行.

摘要： 本文针对低轨卫星精密轨道确定问题,分析了低轨卫星定轨中的基本观测模型和基本力学模型,研究了基于GRACE卫星星载GPS数据获取厘米级精度轨道的原理,并基于PPP技术的几何法定轨、几何轨道动力学平滑、约化动力法定轨进行了数据实验.实验结果表明:三种方法均能够得到厘米级精度的轨道,其中几何法轨道精度优于0.06m,动力学平滑后的轨道精度优于0.05m;采用经验力模型和伪随机脉冲模型分别进行约化动力法定轨,轨道精度均为0.02m左右.

摘要： 星载GPS接收机已成为低轨卫星轨道确定的主要手段.双频相位和伪距是重要的GPS观测量,其观测模型简单,测量精度高,多用于事后精密定轨.本文利用消电离相位和伪距组合作为观测量,应用简化动力学方法对地球低轨卫星进行定轨研究.最小二乘批处理(LSQ Batch)结合简化动力学模型,采用逐段常量的经验加速度对动力学模型误差进行补偿.应用GRACE-A卫星测量数据对定轨位置精度进行了分析,同时分析了后验残差、经验加速度的补偿水平,以及星载接收机钟差和其他动力学参数的估计情况.为实现更高精度和稳定性的定轨,可进一步利用星载的其他测量值.

摘要： 在X射线脉冲星自主导航系统(XNAV)中,脉冲星辐射的光子到达时间由星载时钟测量得到,因此星载时钟的性能直接影响航天器轨道确定和时间同步的精度.本文在原子钟钟差模型和航天器轨道动力学模型的基础上,基于UKF滤波,采用了考虑星栽原子钟钟差修正的X射线脉冲星导航算法,有效地解决了因星载时钟钟差漂移所引起的导航精度下降问题.通过仿真验证了不同性能的星载时钟对X射线脉冲星导航定位精度的影响.

摘要： 传统的用于轨道计算的大气密度均由大气密度模型计算得到,无论何种大气模型,大气密度计算结果误差一般在10％到20％,空间环境变化剧烈期间,误差会扩大至1倍甚至更多.目前,越来越多航天器都装载有空间粒子探测设备,这样可以获得较为准确的实测大气密度,本文基于实测大气密度,给出了地固系下实测密度对航天器位置的偏导数算法进而实现了基于实测大气密度的轨道确定,构建了一种基于实测密度的面向现有大气模型的短时模式匹配算法,完成了短时模型修正.通过算例应用和分析表明,针对某高度为600km的航天器,磁静和磁扰期实测大气密度与各大气模型轨道确定的空间位置互差优于2m,证明实测密度用于轨道确定是可行且保精度的,太阳活动及地磁活动平静期修正模型较好的提高了轨道预报精度.

摘要： 近地轨道(LEO)是关系国家空天安全的重要领域,也是人类航天活动的密集区.随着航天发射活动的增多和在轨目标碰撞、爆炸等解体事件的发生,空间目标数量急剧增长,空间碎片环境不断恶化;加之解体等事件产生的大量相近的轨道,给空间目标的识别、编目工作造成困难,产生未关联目标(UCTs),甚至在太阳活动爆发期产生大量编目目标混淆、丢失.太阳活动是热层大气密度波动的主要驱动源,太阳爆发期大气阻尼摄动引起轨道预报误差是普测型空间目标监测设备数据匹配关联失败的主要原因.1989年3月的太阳大爆发造成了大量编目目标的丢失,2012年7月美国空间监视网(SSN)更是创下目标丢失列表纪录,原因也正是太阳活动峰年.本文选取轨道高度约350km的天宫一号为试验目标,以星载GPS数据作为"测量数据"和"参考轨道",分析了四种典型空间环境下的轨道确定和预报误差.为不同空间环境下LEO预报误差和空间目标编目评估提供参考.

摘要： 天基空间目标监视系统是获取空间目标态势信息的重要手段和未来发展方向,然而仅利用星间角度信息进行空间目标的轨道确定会产生亏秩现象。为了提高定轨精度,本文对自主定轨亏秩问题本质进行了探讨。基于天地基测控数据进行联合定轨可以较好地消除亏秩问题，设计了由天基空间目标监视系统和地面测控站构成的天地测控网,仿真实现了基于天地基联合测控对空间目标的定轨功能。仿真实验表明此系统对空间目标的定轨精度可达公里级。

摘要： 导航卫星载荷中的接收处理机具备测距功能,可以与地面站配合完成双向测距,本文结合工程实际,在此双向测距值的基础上,对卫星定轨以及星地时间同步的方法进行了较为详细的数学推导,基于此又推导了倒定位法在这方面的应用,可以为导航卫星定轨与时间同步方法提供理论依据.

摘要： 导航卫星载荷中的接收处理机具备测距功能,可以与地面站配合完成双向测距,本文结合工程实际,在此双向测距值的基础上,对卫星定轨以及星地时间同步的方法进行了较为详细的数学推导,基于此又推导了倒定位法在这方面的应用,可以为导航卫星定轨与时间同步方法提供理论依据.

摘要： 导航卫星载荷中的接收处理机具备测距功能,可以与地面站配合完成双向测距,本文结合工程实际,在此双向测距值的基础上,对卫星定轨以及星地时间同步的方法进行了较为详细的数学推导,基于此又推导了倒定位法在这方面的应用,可以为导航卫星定轨与时间同步方法提供理论依据.

摘要： 导航卫星载荷中的接收处理机具备测距功能,可以与地面站配合完成双向测距,本文结合工程实际,在此双向测距值的基础上,对卫星定轨以及星地时间同步的方法进行了较为详细的数学推导,基于此又推导了倒定位法在这方面的应用,可以为导航卫星定轨与时间同步方法提供理论依据.

摘要： 一种用于确定包括至少一个轮轴的轨道车辆的车轮‑轨道附着力值的系统，具有半径(R)的两个车轮耦接到轮轴，该系统包括：‑变形检测电路(10)，耦接到轮轴(1)，变形检测电路布置成检测由于从轮轴传递到轨道的纵向附着力(Flong)引起的轮轴的扭转变形；‑控制装置，布置成根据检测到的扭转变形来估计扭矩值，以将估计出的扭矩值根据车轮的半径(R)转换成纵向附着力(Flong)的值，并通过纵向附着力(Flong)值和轮轴施加在轨道上的法向载荷值之间的比率计算车轮‑轨道附着力值。还描述了一种用于确定轨道车辆的车轮‑轨道附着力值的方法。

摘要： 一种用于识别道路或轨道车辆的极点(λn)和模态向量(ψn)的方法，该车辆设置有至少两个车轮且处于工作状态，该方法通过分析在指定测量点中获取的所述车辆的移动或速度或加速度(系统的输出)来进行，其中所述极点和模态向量是基于描述道路或铁路与所述车辆之间的相互作用的数学模型、通过拟合与系统的所述输出有关的数据来确定的，其特征在于：假设所述车辆以恒定的速度在直线轨迹上或具有恒定半径的弯道上移动；假设所述车辆在均匀且遍历的表面上移动，所述表面的粗糙度具有高斯分布并且所述至少两个车轮在一轮廓上或在相对于彼此平行的多个轮廓上移动；假设由道路或轨道表面在所述车辆上引起的输入不能回溯到白噪声序列并且在时间和/或空间上相对于彼此相关。

摘要： 一种轨道振荡装置(10、11、12)的自动速度控制方法，用于确定至少两个层叠轨道振荡装置(10、11、12)中在失衡状态下运行的一个，该方法包括以下步骤：a)启动第一轨道振荡装置(10)，b)加速第一轨道振荡装置(10)，c)确定第一轨道振荡装置(10)的振动水平，以及d)如果步骤c)中确定的所述振动水平超过预定义的第一阈值，则自动降低所述第一轨道振荡装置(10)的速度，其中，所述步骤a)至d)被附加地在第二轨道振荡装置(11)上独立于所述第一轨道振荡装置(10)执行。

摘要： 轨道位置测量系统(10)的共用的参考基准部(13)由在轨部件(4)之间居中地设置并沿机器的纵向方向延伸的单个测量线(14)构成。用于确定纵向高度和用于确定正矢的两个传感器(16)设置在居中的轨道位置测量单元(12)上，每一传感器均接触测量线(14)。每个轨道位置测量单元(12)均具有与轨部件(4)相关联的两个激光扫描器(17)，以便沿相对于轨部件的纵向方向垂直地延伸的y轴和沿沿着竖直方向延伸的z轴进行扫描。因此，能实现具有提高的精度的轨道位置测量系统(10)的简化。

摘要： 本发明提供一种中轨道北斗导航卫星废弃轨道选取带的确定方法，第一步，根据现有GPS、北斗和Galileo卫星的远、近地点，计算GPS、北斗和Galileo卫星的漂移区上、下限；第二步，考虑到测控误差，在漂移区域基础上在增加一个50km的碰撞风险带；第三步，根据现有北斗卫星偏心率控制能力，计算北斗废弃卫星漂移区域的范围；第四步，根据GPS废弃卫星漂移区域上限和北斗废弃卫星漂移区域下限，确定北斗卫星下推废弃轨道选取带范围，根据北斗废弃卫星漂移区域上限和Galileo废弃卫星漂移区域下限，确定北斗卫星抬升废弃轨道选取带范围。利用该方法，可以减少废弃卫星干扰在轨运行的北斗导航卫星，为其到寿处置提供参考。

摘要： 描述了一种用于确定轨道车辆(RV)的车轮(W)与轨道(R)之间的附着力值的系统，包括：设置为从轨道获取光学信息的光学信息获取装置(3)；数据库(5)，设置为至少在学习阶段存储获取的光学信息，并且将获取的光学信息与相应的、在获取该光学信息时测量的实际车轮‑轨道附着力相关联；控制单元(7)，设置为根据当前获取的光学信息与先前存储在所述数据库(5)中的光学信息之间的比较，来确定当前车轮‑轨道附着力值。控制单元(7)确定与当前获取的光学信息相关联的当前车轮‑轨道附着力值对应于存储在数据库(5)中、且与当前获取的光学信息具有最高相似度的光学信息相关联的附着力值。

摘要： 本发明公开了一种基于轨道交通精确定位技术的轨道交通运营信息平台，包括用于定位的车内控制系统和运营控制系统，车内控制系统通过无线方式实现通讯，并可传输信息至运营控制系统，车内控制系统基于GPS实时定位、航空拍摄与实时影像拍摄共同形成定位复核，车内控制系统包括行驶路线模块、影像采集模块、路线复核模块、GPS定位模块和信息传输模块，所述行驶路线模块、影像采集模块、路线复核模块、GPS定位模块和信息传输模块相互连通并实时定位驾驶，运营控制系统包括信号接收模块，图像分析模块、轨迹分析模块、辅助控制模块，信号接收模块，图像分析模块、轨迹分析模块均相互连通。本发明可对轨道车辆行驶进行实时安全追踪，提高行驶安全性。

摘要： 一种用于确定包括至少一个轮轴的轨道车辆的车轮‑轨道附着力值的系统，具有半径(R)的两个车轮耦接到轮轴，该系统包括：‑变形检测电路(10)，耦接到轮轴(1)，变形检测电路布置成检测由于从轮轴传递到轨道的纵向附着力(F

摘要： 本发明公开了一种轨道车辆维修策略的确定方法、装置和轨道车辆。其中，该方法包括：获取轨道车辆中至少一个最小可维修单元；确定至少一个最小可维修单元所处失效模式的影响等级；依据影响等级确定对应的维修策略。本发明解决了由于现有对城轨车辆的维修、检修存在的不及时不经济缺陷，导致对城轨车辆的维修无法满足经济性和可靠性最优化的技术问题。

摘要： 本发明提供一种中轨道北斗导航卫星废弃轨道选取带的确定方法，第一步，根据现有GPS、北斗和Galileo卫星的远、近地点，计算GPS、北斗和Galileo卫星的漂移区上、下限；第二步，考虑到测控误差，在漂移区域基础上在增加一个50km的碰撞风险带；第三步，根据现有北斗卫星偏心率控制能力，计算北斗废弃卫星漂移区域的范围；第四步，根据GPS废弃卫星漂移区域上限和北斗废弃卫星漂移区域下限，确定北斗卫星下推废弃轨道选取带范围，根据北斗废弃卫星漂移区域上限和Galileo废弃卫星漂移区域下限，确定北斗卫星抬升废弃轨道选取带范围。利用该方法，可以减少废弃卫星干扰在轨运行的北斗导航卫星，为其到寿处置提供参考。