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箭载GPS定位临近地面卫星对流层延迟改正模型

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中国惯性技术学报 2015年第5期23卷 670-673页

作者：饶爱水李清梅胡健吴关鹏中国卫星海上测控部江阴214431

针对经典对流层延迟改正模型无法处理负仰角卫星误差修正的问题,在传统球对称标准大气模型的基础上,采用射线描迹法建立了GPS信号穿透对流层的数学模型,推导了根据对流层折射最低点海拔高度计算对流层延迟改正的计算公式;为求解对流层... 详细信息

针对经典对流层延迟改正模型无法处理负仰角卫星误差修正的问题,在传统球对称标准大气模型的基础上,采用射线描迹法建立了GPS信号穿透对流层的数学模型,推导了根据对流层折射最低点海拔高度计算对流层延迟改正的计算公式;为求解对流层折射最低点海拔高度,采用最小二乘法求得GPS信号穿透对流层时地心张角与最低点海拔高度之间的线性方程,提出了根据卫星和火箭之间的夹角与地心张角之间的关系进行迭代计算,进而求得最低点海拔高度的方法;最后引入了模型误差因子,评估对流层延迟改正模型的效果。采用火箭飞行试验数据对模型进行验证,结果表明,该模型提供的方法能够消除负仰角卫星大部分对流层延迟,消除的最大延迟可达135 m,消除对流层延迟后的临近地面卫星参与定位计算使最终定位精度提高25 m,计算迭代次数平均10次,尤其适合箭载GPS实时定位。

关键词：折射指数折射率地心张角射线描迹大气折射

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一种基于数据库描述的电文参数通用解算方法

中国惯性技术学报 2019年第5期27卷 580-588页

作者：饶爱水李永刚房新兵汪毅郭力兵李清梅中国卫星海上测控部

卫星导航电文参数解算通常采用硬编码方式实现,电文格式、参数编排、参数系数等信息均内嵌在程序代码中,代码可读性、可维护性和可扩充性差。为解决基于超帧、主帧和子帧的固定帧结构的电文参数通用解算问题,提出了一种采用数据库描述... 详细信息

卫星导航电文参数解算通常采用硬编码方式实现,电文格式、参数编排、参数系数等信息均内嵌在程序代码中,代码可读性、可维护性和可扩充性差。为解决基于超帧、主帧和子帧的固定帧结构的电文参数通用解算问题,提出了一种采用数据库描述电文帧格式、电文参数编排方式以及电文参数结果定制的方法。设计了电文参数通用解算算法以及时间阈值判断算法,通过数据库配置实现不同格式导航电文参数的解算,参数结果根据数据库配置控制输出。采用实际接收的电文进行了测试,结果表明,所提出的方法具有良好的通用性,正确解算了GPS LNAV电文、北斗D1电文和北斗D2电文等3种导航电文参数,电文参数解算实现100%覆盖,参数结果组合输出100%可配置,电文参数增加、删除和修改等完全自适应,避免了电文帧丢失、电文参数更新造成的同一组参数不匹配问题。

关键词：导航电文 GPS LNAV GPS CNAV 北斗D1电文北斗D2电文

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箭载GPS接收机伪距观测量及观测时间修正

测绘科学 2016年第8期41卷 106-110,81页

作者：饶爱水刘冰胡健王振平张龙中国卫星海上测控部技术部江苏江阴214431

针对某型号箭载接收机仅下传信号发射时刻的小数部分而导致地面设备求解伪距时存在整秒模糊度,以及由于伪距测量时标更新频率小于伪距采样频率导致的地面设备定位精度变差与100ms模糊度问题,该文提出了一种伪距观测量及观测时间的实时... 详细信息

针对某型号箭载接收机仅下传信号发射时刻的小数部分而导致地面设备求解伪距时存在整秒模糊度,以及由于伪距测量时标更新频率小于伪距采样频率导致的地面设备定位精度变差与100ms模糊度问题,该文提出了一种伪距观测量及观测时间的实时修正方法。首先,分析运载火箭、GPS卫星以及地球三者之间的位置关系;然后,计算随火箭飞行高度变化的伪距理论值;最后,根据伪距理论值的不同特性,把运载火箭飞行区域划分为4个区域,并针对不同区域设计了相应的实时修正算法。基于火箭飞行实测数据的实验结果表明,该算法能够解决整秒模糊度、100ms模糊度以及伪距观测值与伪距观测时间不一致等问题,最终定位精度也能够满足试验要求。

关键词： GPS接收机伪距观测量运载火箭实时修正伪距理论值

载波频率号提取算法对箭载GLONASS速度计算的影响

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电讯技术 2015年第2期55卷 187-192页

作者：饶爱水张龙王振平汪毅中国卫星海上测控部江苏江阴214431

在GLONASS测速原理的基础上,研究了载波频率号解算方法对箭载GLONASS测速的影响,发现载波频率号解算方法错误将导致测速精度变差,并从理论上分析了载波频率号错误引起的测速精度误差为目标飞行速度的1/2850-1/220倍.设计了4种不同的载... 详细信息

在GLONASS测速原理的基础上,研究了载波频率号解算方法对箭载GLONASS测速的影响,发现载波频率号解算方法错误将导致测速精度变差,并从理论上分析了载波频率号错误引起的测速精度误差为目标飞行速度的1/2850-1/220倍.设计了4种不同的载波频率号解算算法,采用火箭飞行试验数据对算法进行了测试,结果表明,通过卫星数判断载波频率号以及通过保留位判断载波频率号能获得正确结果,直接计算载波频率号以及丢弃保留串无法获取到全部正确结果;通过保留位判断载波频率号的算法具有最小的首次测速时间,比通过卫星数判断载波频率号的算法至少缩短30s以上,载波频率号解算错误引起的测速精度误差与理论值分析基本一致.

关键词： GLONASS 导航电文频道号速度精度运载火箭实时定位

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接收机钟差估计的伪距异常值检测方法

中国惯性技术学报 2017年第6期25卷 743-747页

作者：饶爱水何剑伟李永刚李清梅汪毅张龙中国卫星海上测控部江阴214431

针对接收机钟差辅助的RAIM检测方法无法适应接收机钟差周期性跳变的问题,根据伪距单点定位原理,提出了基于接收机钟差估计的伪距异常值检测方法。首先根据接收机钟差最大值、接收机速度以及两次定位时间差实时计算伪距异常值的核检门限... 详细信息

针对接收机钟差辅助的RAIM检测方法无法适应接收机钟差周期性跳变的问题,根据伪距单点定位原理,提出了基于接收机钟差估计的伪距异常值检测方法。首先根据接收机钟差最大值、接收机速度以及两次定位时间差实时计算伪距异常值的核检门限,然后依次判断每颗卫星到接收机的伪距数据是否正常;为保证检测效果,提出了接收机采样周期门限和定位时间差门限的计算方法,理论计算表明,当接收机钟差最大值为12?s、速度达到第二宇宙速度时,接收机采样周期应小于0.32 s,定位时间差应小于3.2 s。采用GPS空间服务空域高动态目标实测数据分析,结果表明:该方法不受接收机钟差本地周期性修正的影响,在卫星数量减少至4颗或5颗时,依然可以识别出伪距异常的卫星,超出核检门限的伪距异常值识别率达100%,异常数据剔除后的伪距单点定位精度最大值达36 m。

关键词：钟差时钟跳变伪距接收机自主完好性检测故障检测故障识别

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北斗二代导航电文仿真软件的分析与设计

北斗二代导航电文仿真软件的分析与设计

自旋卫星红外地中脉冲丢失情况下姿态确定分析与应用

第五届中国卫星导航学术年会

作者：胡健饶爱水张龙孙一妹中国卫星海上测控部

本文主要介绍了在面向对象开发中使用统一建模语言（UML）分析与设计北斗二代导航电文仿真软件的过程。该仿真软件包含时间计算、参数设置、校验设置等模块,可根据用户设定的卫星轨道和仿真时间要求灵活产生导航电文,能广泛的应用于导... 详细信息

本文主要介绍了在面向对象开发中使用统一建模语言（UML）分析与设计北斗二代导航电文仿真软件的过程。该仿真软件包含时间计算、参数设置、校验设置等模块,可根据用户设定的卫星轨道和仿真时间要求灵活产生导航电文,能广泛的应用于导航定位系统开发与研究中。

关键词：北斗二代导航电文仿真 UML 面向对象设计

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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遥测遥控 2011年第5期32卷 54-58页

作者：王振平王恒张忠华饶爱水李晓勇中国卫星海上测控部江阴214431

实际应用中,由于遥测故障或脉冲重叠等多种原因,获取姿态脉冲信息时,可能缺少某些测量脉冲,为姿态确定的方法选择造成一定难度。针对海上测量弧段,某自旋卫星在红外地中脉冲丢失,仅有地出脉冲以及太1、太2脉冲时的几何定姿方法问题,通... 详细信息

实际应用中,由于遥测故障或脉冲重叠等多种原因,获取姿态脉冲信息时,可能缺少某些测量脉冲,为姿态确定的方法选择造成一定难度。针对海上测量弧段,某自旋卫星在红外地中脉冲丢失,仅有地出脉冲以及太1、太2脉冲时的几何定姿方法问题,通过对其原理、概念进行分析,制定自旋卫星红外地中脉冲丢失情况下定姿的方案与方法。该方法主要用于海上实时姿态监视,应急情况下也可以用于姿态的粗控。该研究为航天测量船应用测控软件的设计提供了良好基础。

关键词：几何姿态确定红外地中脉冲自旋卫星

黑盒测试法在航天器海上测控软件测试中的应用

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遥测遥控 2010年第4期31卷 68-72页

作者：李祥明饶爱水王少林郭力兵中国卫星海上测控部江阴214431

简要介绍软件黑盒测试的四种方法,并以航天器海上测控软件测试为例,详细介绍等价类划分法、边界值分析法和决策表法在测试用例设计中的具体应用,既使测试更加充分,又提高了测试效率。

关键词：黑盒测试航天器海上测控软件

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基于动态窗口的虚拟信道通用调度算法

计算机测量与控制 2019年第6期27卷 147-152页

作者：饶爱水李永刚周锦标汪毅李清梅中国卫星海上测控部

针对虚拟信道调度算法的通用设计问题,设计了独占式轮转和顺序式轮转两种全同步调度算法、抢占式优先和非抢占式优先两种全异步调度算法、以及独占式混合和顺序式混合两种同步/异步混合调度算法,进一步实现了基于动态窗口的虚拟信道通... 详细信息

针对虚拟信道调度算法的通用设计问题,设计了独占式轮转和顺序式轮转两种全同步调度算法、抢占式优先和非抢占式优先两种全异步调度算法、以及独占式混合和顺序式混合两种同步/异步混合调度算法,进一步实现了基于动态窗口的虚拟信道通用调度算法,通用算法采用双层调度模型,通过参数配置可实现8种调度策略;实践表明,通用算法既能满足同步数据固定时隙要求,又能适应异步数据动态调整要求,还能满足应急数据及时发送要求,窗口边界和信道边界可动态调整,减少了信道资源浪费,具有广泛通用性和良好适应性。

关键词：同步异步独占式顺序式抢占式调度策略