导读:本文包含了卫星跟踪卫星测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:车载光电测量,差分进化算法,叁轴跟踪转台,静态指向修正
卫星跟踪卫星测量论文文献综述
毕寻[1](2019)在《车载低轨卫星测量站跟踪关键技术研究》一文中研究指出随着航天技术的发展和应用,各国纷纷对空间目标监视网络进行建设。车载光电测量站部署灵活,是对地基监视网络的有效补充。本文以车载低轨卫星测量站的研制工作为背景,主要对车载光电跟踪设备中的跟踪关键技术进行研究。利用改进差分进化算法获得了准确的跟踪转台传递函数模型;设计了叁轴转台的角速度偏差最小控制方法;提出了基于测量方程的叁轴跟踪转台静态指向修正方法;并通过搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统,对上述研究进行了实验验证。论文主要完成的工作包括:1.对车载低轨卫星测量站的组成进行概述,介绍其工作流程和工作原理。通过分析指出跟踪转台的跟踪精度和跟踪转台的指向精度都决定了测量站的性能。并对跟踪转台的传递函数辨识方法、叁轴跟踪转台的控制方法和叁轴跟踪转台的静态指向修正方法进行分析。2.通过加强搜索随机性,和对算法参数进行在线调整,提出了改进差分进化算法。利用基准测试函数将改进差分进化算法和其他启发式算法进行对比测试,证明该算法具备较快的收敛速度和较强的全局寻优能力。使用改进差分进化算法对实验转台轴系进行系统辨识,获得了准确反映实际系统的传递函数参数模型。3.推导地平式和水平式跟踪转台的指向模型,分析跟踪“盲区”问题出现的原因和影响。对叁轴跟踪转台的运动模型进行研究,指出叁轴转台无法将指向偏差确定地分解到叁个轴系中。为充分利用叁轴跟踪转台的特性,提出了一种以叁轴角速度偏差最小为指标的控制方法,使用改进差分进化方法和Moor-Penrose广义逆矩阵方法分别进行实现,并通过仿真试验将地平式方法、水平式方法和叁轴角速度偏差最小控制方法进行对比,证明叁轴角速度偏差最小控制方法可以将指向偏差均匀分配到各个轴系,有效解决了两轴式控制方法中的跟踪“盲区”问题,并可以降低对跟踪转台结构刚度、电机力矩和伺服控制带宽的要求。4.对叁轴跟踪转台测量中的多个误差源进行分析,将车载低轨卫星测量站的授时误差、定位误差和定向误差纳入方位轴倾斜和方位轴零位差进行考虑,减少了误差源个数。设计了基于球谐函数的叁轴跟踪转台静态指向修正方法。通过推导叁轴转台测量方程,提出了基于测量方程的静态指向修正方法。对两种方法进行了实验验证和比较,认为基于测量方程的叁轴转台静态指向修正方法具有明确物理意义,方便添加测试数据,更适合应用于车载低轨卫星测量站。5.搭建叁轴跟踪转台伺服控制系统。以方位轴为例使用改进差分进化算法对传递函数进行辨识,辨识结果可以准确地描述实际系统,为伺服控制器设计提供基础。在伺服控制器中使用叁轴角速度偏差最小跟踪方法进行实时计算,分别以旋转靶标和过顶目标对跟踪转台进行引导,获得了相对于地平式方法更高的跟踪精度。针对车载低轨卫星测量站的实际应用,提出了基于测量方程的静态指向修正简化算法,只对方位轴倾斜和零位差进行计算,缩短车载低轨卫星测量站进行部署后计算指向修正参数的时间。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-05-01)
朱虎[2](2017)在《运动平台相控阵卫星跟踪系统角度测量与跟踪实现研究》一文中研究指出运动平台相控阵卫星跟踪系统是一种高速运动目标实时跟踪系统,在军事与民用领域都扮演着越来越重要的角色。本文运动平台主要指车、船、飞机和导弹等高速运动目标载体平台。但由于卫星通信系统中载体平台的不规则运动,因此很容易导致收发阵列波束偏离卫星,从而影响通信的稳定性。如何保证跟踪系统的稳定通信是一个关键问题。自跟踪系统的关键技术是角度测量和跟踪滤波算法,精准快速的角度测量和跟踪滤波算法有利于目标稳定自动跟踪。按照项目要求,本文以运动平台相控阵卫星跟踪系统角度测量和跟踪实现为课题,重点研究了自跟踪系统的角度测量算法和跟踪滤波算法并进行仿真,并基于TMS320C6748实现了这两种算法。具体研究内容为以下几点:(1)对自跟踪系统的总体方案进行设计,给出了系统硬件框图、系统工作流程和时序设计,简要阐述了跟踪过程的方案设计,然后描述了TMS320C6748的结构和特点以及自跟踪系统选择这一款浮点功能处理器的优势。(2)定义了接收阵列天线坐标形式,给出了两种角度测量算法的推导,在理想情况下和非理想情况下仿真分析了两种测角算法的性能,验证了算法的有效性。然后对系统测角精度进行了分析,给出了精度提高的方法。最后给出了角度测量算法在DSP中各部分的实现细节。(3)介绍了叁种基本跟踪滤波算法的原理,给出了坐标变换和运动模型的定义,仿真对比了α-β滤波和自适应α-β滤波算法的性能。详细介绍了如何在目前基于TMS320C6748的自跟踪基带单元数字板上实现跟踪滤波算法。主要介绍了用于DSP与FPGA的通信接口、角度预估在DSP中的计算方法、DSP程序的加载流程和程序优化细节。(4)基于整个运动平台相控阵卫星跟踪系统,本文对上述每个功能模块进行了系统测试。首先测试了FPGA与DSP之间的通信接口,验证了通信模块的正确性。然后对角度测量算法进行了硬件实验,通过对比理论值与测量值,分析角度测量算法的可行性和稳定性。最后通过构建闭环模拟测试系统对自跟踪基带单元板进行了测试。测试结果表明跟踪系统在载体高速运动时能够自动实时跟踪目标。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-23)
祝卿,余华昌,陈继刚,包晓峰[3](2016)在《基于激光跟踪仪的卫星承力筒大尺寸测量方法研究》一文中研究指出以卫星承力筒的外形尺寸测量为研究对象,分析和阐述了国内外近年来有关大尺寸测量的概况及一些测量方法。研究了一种基于激光跟踪仪进行承力筒的大尺寸测量的方法,并对测量过程中影响测量结果的不确定度分量进行了分析。(本文来源于《计测技术》期刊2016年S1期)
姜雯献[4](2015)在《相控阵卫星跟踪系统原理与角度测量研究》一文中研究指出相控阵天线以其快速的波束扫描能力等特点,在角跟踪系统中得到广泛应用。“相控阵卫星自跟踪系统”是针对导弹等高速运动平台与中继卫星之间稳定的双向信息传输需求,开展弹载平台二维有源相控阵卫星自跟踪技术的研究。在自跟踪系统中二维角度快速测量是其关键技术之一,角度搜索/捕获过程,角度跟踪过程都要应用到角度测量,角度测量精度直接影响到角度跟踪精度。结合项目需求,本文侧重对自跟踪系统中二维角度快速测量算法进行详细的论述与研究,并完成微波暗室实验,实验验证了二维角度快速测量算法的可行性和有效性,主要工作包括以下几点:(1)对相控阵卫星跟踪系统结构和系统方案进行设计,给出自跟踪系统硬件架构,数据处理流程和系统工作流程。然后对方案中几个关键过程进行简要阐述,包括:角度搜索/捕获过程,角度跟踪过程,系统工作时序。(2)对相控阵天线原理进行介绍,对相控阵平面阵列进行分析,并对天线的波束控制进行阐述;研究项目应用的关键技术:数字移相器虚位技术,同时分析数字移相量化误差给系统带来的影响。(3)对二维角度测量算法进行论述,明确系统阵列形式和坐标系定义,给出二维角度测量算法的推导,处理方法分为直接法和间接法,对本系统所用方法进行说明。然后对测角算法进行仿真,分为理想情况和非理想情况。在理想情况下考虑SNR、快拍数、入射角度对测向精度的影响;在非理想情况下考虑幅相不一致对测角精度的影响,同时对幅相误差来源进行分析。(4)对二维角度测量算法进行微波暗室实验。对实验所用数据采集硬件和接收天线安装方式进行介绍;然后说明实验操作方法以及数据处理方法。通过比对理论值和测量值,分析二维测角方法的可行性。通过五组不同实验数据,验证了方位角、俯仰角的测角精度,在不同码速率和不同发射功率下对测角误差的影响,系统的稳健性。通过实验可知实际测量与理论分析相符,进而验证了测角算法的正确性和可行性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-01)
张海成,杨江平,王晗中[5](2014)在《大型跟踪测量雷达的卫星标定方法研究》一文中研究指出卫星标定是跟踪测量雷达保证测量精度的重要手段。首先阐述了大型跟踪测量雷达误差的标定方法,然后详细介绍了卫星标定的优点及原理和方法。结合某试验雷达的工作模式和特点,给出了符合该雷达的卫星标定方法和误差模型,并对标定效果进行了仿真验证。结果表明,对于大型跟踪测量雷达,利用卫星标定的方法进行误差标定合理有效,且可行性好,避免了常规标定方法所涉及的大量的人工参与,比常规标定方法方便、快捷,为今后跟踪测量雷达的误差标定提供了一定的参考,具有广阔的工程应用前景。(本文来源于《雷达科学与技术》期刊2014年05期)
郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟[6](2011)在《卫星跟踪卫星测量模式中关键载荷精度指标不同匹配关系论证》一文中研究指出本文基于改进的能量守恒法,对GRACE星载K波段星间测量系统、GPS接收机和SuperSTAR加速度计精度指标的不同匹配关系进行了系统论证。模拟结果表明:第一,各关键载荷精度指标呈线性匹配关系;第二,由于耗散能表现为累积变化特性,加速度计误差对恢复重力场的贡献不同于其它载荷;第叁,以K波段星间测速精度指标1~10μm/s为标准并结合其它载荷匹配指标,在120阶处大地水准面累积误差为17.6~174.8cm,1.5°×1.5°重力异常累积误差为0.3~2.8mGal,其中K波段星间测速精度指标取1μm/s时,结果与德国地学研究中心(GFZ)公布的EIGEN-GRACE02S地球重力场模型符合较好;第四,建议我国将来采用的卫星跟踪卫星测量模式中关键载荷精度指标设计为星间测速1~3μm/s、轨道位置3~10cm、轨道速度0.03~0.10mm/s和非保守力0.3~1.0nm/s2较优。本文的研究为将来GRAIL月球重力探测计划和太阳系其它行星探测计划(如火星)中全球重力场的精确和快速测量提供了理论基础和计算保证。(本文来源于《宇航学报》期刊2011年03期)
李红艳,薛国虎,周江,傅敏辉[7](2010)在《跟踪与数据中继卫星系统在测量船上的应用前景》一文中研究指出介绍了国际跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)的基本状况与发展趋势,分析了今后测量船利用中继卫星系统传输高速数据的应用前景,比较了测量船加装中继卫星系统的几种方案,并对其可行性进行了评估。(本文来源于《电讯技术》期刊2010年06期)
郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟,周旭华[8](2009)在《卫星跟踪卫星测量模式中星载加速度计高低灵敏轴分辨率指标优化设计论证》一文中研究指出本文利用改进的能量守恒法开展了GRACE星载加速度计与K波段星间测速仪及GPS接收机精度指标之间的匹配模拟论证.结果表明:(1)采用GRACE公布的其他载荷精度指标,当加速度计分辨率指标设计为ACC_X=(1~10)×10~(-9)m/S~2,ACC_(Y,Z)=(1~10)×10~(-10)m/S~2时,在120阶处恢复累计大地水准面的精度为19~80cm,恢复1.5°×1.5°累计重力异常的精度为0.3~1.3 mGal;(2)建议我国将来卫星重力测量计划中星载加速度计叁轴分辨率指标设计为ACC_X=(1~5)×10~(-9)m/S~2,ACC_(Y,Z)=(1~5)×10~(-10)m/S~2较合适,与GRACE其他载荷精度指标基本匹配.(本文来源于《地球物理学报》期刊2009年11期)
郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟,周旭华[9](2008)在《利用国际卫星跟踪卫星高低测量模式恢复CHAMP地球重力场》一文中研究指出本文基于国际卫星跟踪卫星高低技术,利用能量守恒法结合预处理共轭梯度迭代法恢复了70阶CHAMP地球重力场。在70阶处,恢复引力位系数的精度为7.755×10-10,恢复累计大地水准面的精度为17.273cm,恢复重力异常的精度为0.207mGal,其结果和德国GFZ公布的EIGEN-CHAMP03S地球重力场模型符合较好。以卫星位置误差1×10-1m为标准,提出了卫星速度1×10-4m/s和加速度计非保守力3×10-9m/s2精度指标的匹配关系。本文的研究为我国将来卫星重力测量计划的最优设计提供了理论基础和计算保证,同时对国际卫星重力测量的发展方向具有一定的指导意义。(本文来源于《中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集》期刊2008-11-01)
陈雷,孙付平,李海峰,秦士琨[10](2008)在《跟踪环路误差对卫星导航伪距测量精度影响的评定》一文中研究指出伪距测量精度决定了伪距定位的精度。伪距测量值主要由卫星至用户机的真实距离、卫星钟差、大气传播延迟、用户机钟差、用户机通道延迟以及用户机跟踪环路误差组成。提出了伪距测量精度的叁种评定方法。详细推导了如何通过数据仿真将伪距观测值中的用户机跟踪环路误差与其他误差进行分离,将得出的数据用于评定计算以获得伪距测量精度。最后通过算例,证明了方法的可行性,并分析了这叁种方法的优缺点。(本文来源于《海洋测绘》期刊2008年05期)
卫星跟踪卫星测量论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
运动平台相控阵卫星跟踪系统是一种高速运动目标实时跟踪系统,在军事与民用领域都扮演着越来越重要的角色。本文运动平台主要指车、船、飞机和导弹等高速运动目标载体平台。但由于卫星通信系统中载体平台的不规则运动,因此很容易导致收发阵列波束偏离卫星,从而影响通信的稳定性。如何保证跟踪系统的稳定通信是一个关键问题。自跟踪系统的关键技术是角度测量和跟踪滤波算法,精准快速的角度测量和跟踪滤波算法有利于目标稳定自动跟踪。按照项目要求,本文以运动平台相控阵卫星跟踪系统角度测量和跟踪实现为课题,重点研究了自跟踪系统的角度测量算法和跟踪滤波算法并进行仿真,并基于TMS320C6748实现了这两种算法。具体研究内容为以下几点:(1)对自跟踪系统的总体方案进行设计,给出了系统硬件框图、系统工作流程和时序设计,简要阐述了跟踪过程的方案设计,然后描述了TMS320C6748的结构和特点以及自跟踪系统选择这一款浮点功能处理器的优势。(2)定义了接收阵列天线坐标形式,给出了两种角度测量算法的推导,在理想情况下和非理想情况下仿真分析了两种测角算法的性能,验证了算法的有效性。然后对系统测角精度进行了分析,给出了精度提高的方法。最后给出了角度测量算法在DSP中各部分的实现细节。(3)介绍了叁种基本跟踪滤波算法的原理,给出了坐标变换和运动模型的定义,仿真对比了α-β滤波和自适应α-β滤波算法的性能。详细介绍了如何在目前基于TMS320C6748的自跟踪基带单元数字板上实现跟踪滤波算法。主要介绍了用于DSP与FPGA的通信接口、角度预估在DSP中的计算方法、DSP程序的加载流程和程序优化细节。(4)基于整个运动平台相控阵卫星跟踪系统,本文对上述每个功能模块进行了系统测试。首先测试了FPGA与DSP之间的通信接口,验证了通信模块的正确性。然后对角度测量算法进行了硬件实验,通过对比理论值与测量值,分析角度测量算法的可行性和稳定性。最后通过构建闭环模拟测试系统对自跟踪基带单元板进行了测试。测试结果表明跟踪系统在载体高速运动时能够自动实时跟踪目标。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
卫星跟踪卫星测量论文参考文献
[1].毕寻.车载低轨卫星测量站跟踪关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019
[2].朱虎.运动平台相控阵卫星跟踪系统角度测量与跟踪实现研究[D].电子科技大学.2017
[3].祝卿,余华昌,陈继刚,包晓峰.基于激光跟踪仪的卫星承力筒大尺寸测量方法研究[J].计测技术.2016
[4].姜雯献.相控阵卫星跟踪系统原理与角度测量研究[D].电子科技大学.2015
[5].张海成,杨江平,王晗中.大型跟踪测量雷达的卫星标定方法研究[J].雷达科学与技术.2014
[6].郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟.卫星跟踪卫星测量模式中关键载荷精度指标不同匹配关系论证[J].宇航学报.2011
[7].李红艳,薛国虎,周江,傅敏辉.跟踪与数据中继卫星系统在测量船上的应用前景[J].电讯技术.2010
[8].郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟,周旭华.卫星跟踪卫星测量模式中星载加速度计高低灵敏轴分辨率指标优化设计论证[J].地球物理学报.2009
[9].郑伟,许厚泽,钟敏,员美娟,周旭华.利用国际卫星跟踪卫星高低测量模式恢复CHAMP地球重力场[C].中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集.2008
[10].陈雷,孙付平,李海峰,秦士琨.跟踪环路误差对卫星导航伪距测量精度影响的评定[J].海洋测绘.2008