检索结果-南通市图书馆

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于位置指纹的卫星集群定位算法

基于位置指纹的卫星集群定位算法

作者：李建哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着空间探索任务的发展,更多的卫星将更加普遍地用于科学研究和探索目标的工作。然而,卫星集群的发展依旧存在诸多方面需要优化。卫星集群中不同的卫星搭载设备可能不同,因而卫星集群功能的实现往往需要整个卫星集群中不同卫星相互配... 详细信息

随着空间探索任务的发展,更多的卫星将更加普遍地用于科学研究和探索目标的工作。然而,卫星集群的发展依旧存在诸多方面需要优化。卫星集群中不同的卫星搭载设备可能不同,因而卫星集群功能的实现往往需要整个卫星集群中不同卫星相互配合。卫星实行相应功能需要卫星之间满足特定的拓扑结构,然而卫星集群中的卫星位置信息对于拓扑构成具有重要作用,因此确定卫星间的相对位置是保证卫星集群正常运作的重要条件。传统的卫星集群定位方法中,为了确定成员星位置,大多在卫星上装载定位设备,该方法增加了卫星的负重,当卫星数目较多时,成本较高。特别是微纳卫星,一般质量较小,功能单一,数量较多,搭载定位设备增加额外重量。同时对于大规模卫星集群,传统卫星定位方法需要其他基站辅助,定位实时性差,无法满足卫星实时定位需求。因此,本文提出利用指纹方法实现卫星集群定位,取得了如下创新性成果:(1)针对传统卫星定位方法对大规模卫星集群定位时存在成本较高、实时性差的问题,提出了一种基于位置指纹的卫星集群自主定位方法。基于位置指纹卫星集群自主定位方法通过提前构建指纹库的方式缩短在线定位时间,采集接收信号强度构建指纹库,在线阶段基于指纹库匹配方法确定卫星之间的相对位置。实验验证该方法的定位精度满足卫星集群定位需求,实时性较高。该方法使用KD树提升了整体定位速度,使用小波变换降低了卫星抖动造成的定位误差。(2)针对卫星信号遮挡导致定位结果偏移的问题,提出了一种基于粒子滤波反馈的位置修正的方法。该方法基于自回归滑动平均模型获得预测位置,通过构建卫星位置粒子群与观测接收信号强度匹配的方法修正预测位置。基于权值获取最优预测位置,判断卫星通信状况,反馈修正后位置提前预测卫星轨迹。该方法有效降低了卫星遮挡对定位的影响,提升了整体卫星集群自主定位精度。

关键词：卫星集群自主定位位置指纹粒子滤波

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

卫星集群概念研究

航天器工程 2012年第4期21卷 83-88页

作者：董云峰王兴龙北京航空航天大学宇航学院北京100191

卫星星座的核心特征是扩展覆盖,卫星编队飞行的核心特征是扩展基线,这些相关概念都已找到其突出优势的应用。模块化分离卫星的重点落在了卫星上,容易引起"为什么用一群卫星取代一颗卫星"的质疑,对认识集群技术、寻找其有突出优势的应用... 详细信息

卫星星座的核心特征是扩展覆盖,卫星编队飞行的核心特征是扩展基线,这些相关概念都已找到其突出优势的应用。模块化分离卫星的重点落在了卫星上,容易引起"为什么用一群卫星取代一颗卫星"的质疑,对认识集群技术、寻找其有突出优势的应用有误导作用。文章提出了卫星集群的概念,指出集群的组成是个性化的卫星而不是卫星分系统这一事实,重点应落在集群上;提出了卫星集群的核心特征是卫星之间的集群关系,包括信息、物质和能量等的自组织交换;提出了集群关系、个性化特征和进化能力是卫星集群的三个社会化基本特征;指出区分一颗卫星是否属于卫星集群的标准是看该卫星是否具有社会化特征;比对人类社会个体间相互联系,预测和分析了卫星集群的社会层次关系;指出卫星集群族级应用是突破口,为寻找卫星集群相对于单颗卫星具有突出优势的典型应用指出了思路和方向。

关键词：卫星集群概念社会关系应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

卫星集群IP多播组呼业务协议研究

通信技术 2015年第5期48卷 589-593页

作者：程珂珂徐子平解放军理工大学通信工程学院研究生3队江苏南京210007 解放军理工大学通信工程学院江苏南京210007

现有集群通信覆盖范围有限,为实现全方位集群通信,提出将卫星通信与集群通信相结合。以TETRA为例,分析了现有国内外集群通信系统集群业务的实现方式。针对电路域集群,提出实现分组域多媒体集群。为更利于工程实现,提出了基于MBMS技术的... 详细信息

现有集群通信覆盖范围有限,为实现全方位集群通信,提出将卫星通信与集群通信相结合。以TETRA为例,分析了现有国内外集群通信系统集群业务的实现方式。针对电路域集群,提出实现分组域多媒体集群。为更利于工程实现,提出了基于MBMS技术的卫星集群IP多播组呼业务协议流程,并分析了实现中需要解决的关键问题及解决方案。该方案将为卫星移动通信集群业务的发展提供新的方向。

关键词：卫星集群分组域 MBMS IP多播

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

卫星集群长期相伴飞行的初始条件研究

卫星集群长期相伴飞行的初始条件研究

空天资源的可持续发展——第一届中国空天安全会议

作者：石永峰陈琪锋国防科技大学航天科学与工程学院中南大学航空航天学院

本文主要研究在地球带谐项摄动和大气摄动的影响下,卫星集群保持相对距离有界的初始条件。假设大气密度相对于地球旋转轴均匀分布且具有时不变性,则卫星受到的J2项摄动作用力和大气摄动作用力不依赖于地球经度且具有时不变性。通过对两... 详细信息

本文主要研究在地球带谐项摄动和大气摄动的影响下,卫星集群保持相对距离有界的初始条件。假设大气密度相对于地球旋转轴均匀分布且具有时不变性,则卫星受到的J2项摄动作用力和大气摄动作用力不依赖于地球经度且具有时不变性。通过对两颗卫星(参考星和环绕星)间的相对距离和轨道要素之间关系的分析,得到相对距离有界时初始轨道要素需要满足的充分条件,并对此条件进行了相应的分析和说明。然后利用数学仿真,验证了该方法的有效性。

关键词：卫星集群相伴飞行轨道要素初始条件

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

全方向长期伴飞卫星集群轨道设计与仿真

飞控与探测 2020年第3期3卷 33-39页

作者：韩耀昆陈琪锋中南大学航空航天学院长沙410083

主要研究在J2摄动的影响下,在中心卫星周围全方向上部署长期相对有界伴飞卫星的轨道设计方法。首先,利用J2不变的条件,由已知中心卫星轨道根数建立伴飞卫星的半长轴、偏心率及轨道倾角之间关系。然后,通过对伴飞卫星和中心卫星之间初始... 详细信息

主要研究在J2摄动的影响下,在中心卫星周围全方向上部署长期相对有界伴飞卫星的轨道设计方法。首先,利用J2不变的条件,由已知中心卫星轨道根数建立伴飞卫星的半长轴、偏心率及轨道倾角之间关系。然后,通过对伴飞卫星和中心卫星之间初始相对位置及轨道根数之间关系的分析,得到伴飞卫星的全部初始轨道根数,使其能够部署到中心卫星周围的任意方向上,从而能实现卫星集群在中心卫星的周围全方向长期有界伴飞。最后,通过轨道仿真验证了该方法的有效性。

关键词：卫星集群有界相对运动 J2不变轨道卫星轨道设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

J2摄动下大规模卫星集群伴飞构型设计方法

J2摄动下大规模卫星集群伴飞构型设计方法

J2摄动下微推力小卫星自主集群动力学建模与优化控制

2020中国自动化大会(CAC2020)

作者：刘付成刘超镇韩飞武海雷潘泉 He Liang 上海航天控制技术研究所西北工业大学

大规模卫星集群是未来航天领域一个重要发展方向,但如何在卫星有限资源约束下保持集群系统较长时间内的构型相对稳定是进行卫星集群应用的前提条件。本文研究了卫星集群相对动力学模型,提出了自然伴飞初始化构型策略,采用基于J2能量匹... 详细信息

大规模卫星集群是未来航天领域一个重要发展方向,但如何在卫星有限资源约束下保持集群系统较长时间内的构型相对稳定是进行卫星集群应用的前提条件。本文研究了卫星集群相对动力学模型,提出了自然伴飞初始化构型策略,采用基于J2能量匹配条件给出了集群伴飞初始相对状态的方法,实现了大规模集群长期相对有界的构型。仿真表明所采用的集群初始化构型设计方法能够明显减小相对轨迹漂移。

关键词：卫星集群构型设计 J2摄动能量匹配

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

J2摄动下微推力小卫星自主集群动力学建模与优化控制

作者：于彦君哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

分布式卫星系统在世界范围内受到越来越多的关注,由于地面控制的分布式卫星系统不具备快速响应能力,针对卫星自主集群的研究日益增多。传统卫星自主集群采用集中式控制,由少量卫星作为基准星,向成员星发放具体指令从而完成任务。该方式... 详细信息

分布式卫星系统在世界范围内受到越来越多的关注,由于地面控制的分布式卫星系统不具备快速响应能力,针对卫星自主集群的研究日益增多。传统卫星自主集群采用集中式控制,由少量卫星作为基准星,向成员星发放具体指令从而完成任务。该方式存在基准星计算负荷大,星群可靠性低等缺点,不适用于大规模集群。因此,星群中各卫星自主规划机动行为的分布式控制成为一个研究热点。对于远距离小卫星集群,采用比冲高,体积小的微推力推进器更为合适。本文针对微推力小卫星远距离自主集群问题进行研究,具体内容如下:针对微推力远距离自主集群问题建立动力学模型。首先介绍卫星集群任务,主要包含星群自主聚集及星群自主相位均布。然后根据远距离集群的特性,在卫星速度坐标系中给出摄动力、微推力模型,并采用高斯摄动方程作为轨道递推模型。最后通过与STK对比,验证了J2摄动下通过该模型递推得出的卫星轨道的准确性。针对大规模集群问题,基于人工势函数法设计了具备避障能力的自主微推力控制算法。首先针对每颗卫星,根据其当前状态设计期望状态切换函数再建立人工势函数,求出轨道要素最速下降方向。然后基于该最速下降方向,考虑微推力最大值及其方向改变角速度最大值约束,设计自主微推力控制算法。最后通过蒙特卡洛方法分析了卫星的避障能力及轨道要素偏差收敛情况。针对不同距离的星群自主聚集问题,采用自主微推力控制算法进行控制,通过合理选择控制极限,获得能量较优的集群策略,并与基于模拟退火的能量最优控制算法进行对比,分析总冲消耗及燃料消耗情况。采用两种算法分别对自主轨道转移或入轨后卫星自主聚集两种情况进行仿真分析。仿真结果显示,自主微推力控制算法的轨道要素偏差收敛情况和燃料消耗情况是较优的,且具有良好的避障效果。针对星群自主相位均布问题,提出卫星捕获半径自主规划方法,并改进自主微推力控制算法。基于捕获半径自主规划方法,对期望状态切换函数及调相过程中允许的最大半长轴偏差规划方法进行修改,使得外侧卫星快速调相,起到牵引作用,其余卫星跟随外侧卫星实现快速相位分散。通过仿真验证了算法适用于相位均布控制,在有新成员加入,或卫星失效的情况下,能够自主进行调整,重新实现相位均布。

关键词：卫星集群改进人工势函数法自主微推力控制分布式控制模拟退火算法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

分布式星群中的协同计算卸载与资源分配

宇航学报 2024年第6期45卷 970-982页

作者：刘津宇姜兴龙胡海鹰梁广中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 中国科学院大学北京100049 上海微小卫星工程中心上海201203

在分布式星群在轨建造、维修的全天基场景中,星群动态性大,时延敏感类(A类)与时延容忍类(B类)任务由资源受限的终端卫星并发产生,而传统的天地协同卸载场景中不考虑卫星动态性和任务类型的多样性。针对全天基场景的需求,构建了一种分布... 详细信息

在分布式星群在轨建造、维修的全天基场景中,星群动态性大,时延敏感类(A类)与时延容忍类(B类)任务由资源受限的终端卫星并发产生,而传统的天地协同卸载场景中不考虑卫星动态性和任务类型的多样性。针对全天基场景的需求,构建了一种分布式星群边缘计算架构,提出了一种差分自适应奖励系统DDPG(DARS-DDPG)算法。通过将差分自适应奖励系统引入传统DDPG算法,使算法在学习过程中能够区分出不同类型任务的重要性,并自适应调整两类任务的惩罚系数,使两类任务的完成率达到最高。仿真表明,DARS-DDPG学习出的策略相较于基线策略以及传统DDPG学习出的策略,在任务时延以及A、B类任务完成率上都有大幅提升。

关键词：计算卸载资源分配卫星集群深度强化学习

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向微纳小卫星的天基集群测控系统构想

面向微纳小卫星的天基集群测控系统构想