基于地磁環(huán)境仿真系統(tǒng)的衛(wèi)星導(dǎo)航算法研究.pdf

1、提高衛(wèi)星的自主生存能力，降低成本，提高可靠性已經(jīng)成為衛(wèi)星技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。磁強(qiáng)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，地磁場模型比較完善，因此基于地磁場導(dǎo)航是衛(wèi)星導(dǎo)航的重要方法之一。本文主要研究了地磁環(huán)境仿真系統(tǒng)的構(gòu)建，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了導(dǎo)航算法的研究。
　　首先，本文研究了磁環(huán)境仿真系統(tǒng)。由于以往的研究多集中在理論研究上，空間磁環(huán)境還會(huì)受到很多已知或未知因素的干擾，如星上電子器件由于電流通過而產(chǎn)生的磁場對地磁場的耦合等。數(shù)學(xué)模型不能完全代替真實(shí)

2、的空間地磁場。本文通過對磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的建立，模擬了衛(wèi)星在空間的磁場環(huán)境，更加真實(shí)的復(fù)現(xiàn)了衛(wèi)星在軌期間的地磁場。通過在磁環(huán)境系統(tǒng)控制軟件中加入反饋和校正環(huán)節(jié)，提高了磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的精度。減小了由于磁環(huán)境模擬設(shè)備本身帶來的誤差，仿真結(jié)果表明，磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的誤差較小?？梢杂脕磉M(jìn)行地磁場模擬。
　　其次，基于磁環(huán)境模擬系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)，本文研究了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法，建立了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程，以地磁場矢量為觀測信息，對衛(wèi)星位置速度進(jìn)