检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于多项式近似的空间碎片群体轨道预报算法

中国空间科学技术 2022年第6期42卷 89-98页

作者：张震陈建林孙冲方群朱战霞西北工业大学航天飞行动力学技术国家级重点实验室西安710072 西北工业大学民航学院西安710072 西北工业大学深圳研究院深圳市智能操控实验室深圳518060

快速准确地分析空间碎片群轨道演化行为对于其他在轨航天器碰撞规避至关重要。在各摄动力的作用下,空间碎片群演化运动呈现出复杂的非线性特征。空间碎片群体个体数量巨大,如果通过对空间碎片群中每个空间碎片进行轨道积分来分析群体预... 详细信息

快速准确地分析空间碎片群轨道演化行为对于其他在轨航天器碰撞规避至关重要。在各摄动力的作用下,空间碎片群演化运动呈现出复杂的非线性特征。空间碎片群体个体数量巨大,如果通过对空间碎片群中每个空间碎片进行轨道积分来分析群体预报的方法会导致计算量过大。针对该问题,提出一种基于多项式近似的轨道快速预报分析方法。该方法将空间碎片群分为少量的标称碎片和其他大量关联碎片。针对标称碎片的轨道预报采用数值积分求解保证预报精度;而针对其他大量的关联碎片轨道预报问题,采用多项式泰勒展开半解析方法求解,从而在保证预报精度的前提下有效减少空间碎片群轨道预报的计算量。为了验证方法的有效性,对不同空间碎片群进行了轨道预报仿真。仿真结果表明,当轨道预报精度设定在1 m范围内时,多项式近似算法的计算量较蒙特卡洛方法计算效率提高了2.2~17.2倍,验证了所提出方法的有效性。

关键词：空间碎片群轨道摄动轨道预报泰勒展开多项式近似标称碎片关联碎片

面向精密位置服务的低轨卫星轨道预报精度分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

测绘学报 2022年第5期51卷 640-647页

作者：袁俊军李凯唐成盼周善石胡小工曹建峰中国科学院上海天文台上海200030 中国科学院大学北京100049 上海市空间导航与定位技术重点实验室上海200030 北京航天飞行控制中心北京100094

LEO卫星精密轨道预报是LEO导航增强系统中重要的技术环节之一,本文使用多种算法来实现不同任务需求下的轨道预报。对于在地面处理系统实现的LEO轨道预报,算法1采用定轨预报同时处理的策略,算法2将离散轨道点进行动力学拟合再进行积分外... 详细信息

LEO卫星精密轨道预报是LEO导航增强系统中重要的技术环节之一,本文使用多种算法来实现不同任务需求下的轨道预报。对于在地面处理系统实现的LEO轨道预报,算法1采用定轨预报同时处理的策略,算法2将离散轨道点进行动力学拟合再进行积分外推。GRACE-C卫星预报5、10、15 min的URE平均精度分别为5.25、5.67、6.25 cm;HY2A卫星为7.83、8.69、9.66 cm;SWARM-A卫星为8.88、9.22、9.63 cm;SWARM-B卫星为8.49、8.98、9.63 cm。对于计算条件受限的LEO星上轨道预报,本文利用单个轨道点及简单动力学模型进行轨道积分外推的算法。该算法主要考虑地球中心引力及非球形引力摄动,因此地球重力场阶次对轨道预报精度产生较大影响。平均高度为500 km的LEO卫星选取60阶重力场,高度为1000 km的LEO卫星选取30阶重力场,可实现预报10 min轨道优于10 cm的预报精度。

关键词： LEO导航增强轨道预报动力学拟合轨道积分

基于PPO2强化学习算法的空间站轨道预报方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国空间科学技术 2023年第4期43卷 93-103页

作者：雷骐玮张洪波国防科技大学空天科学学院长沙410073

影响热层大气密度的因素较多且变化机理复杂,很难建立准确的大气模型,导致大气阻力摄动成为空间站轨道预报精度的主要影响因素之一。研究了基于PPO2强化学习算法的轨道预报方法,利用强化学习网络修正大气模型中的相关参数,提高了轨道预... 详细信息

影响热层大气密度的因素较多且变化机理复杂,很难建立准确的大气模型,导致大气阻力摄动成为空间站轨道预报精度的主要影响因素之一。研究了基于PPO2强化学习算法的轨道预报方法,利用强化学习网络修正大气模型中的相关参数,提高了轨道预报精度。首先建立了空间站的轨道动力学模型,分析了大气模型参数的误差特性,设计了基于强化学习的轨道动力学模型修正方案。选择PPO2算法作为强化学习算法,设计了训练参量与强化学习网络模型,生成了PPO2算法的训练和测试样本,完成了仿真训练与测试。仿真结果表明,该方案能有效补偿大气密度模型不准确造成的轨道预报误差,提高空间站轨道预报的精度和效率。

关键词：大气阻力摄动空间站轨道预报轨道动力学模型修正 PPO2算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轨道预报的一种乘法保辛摄动方法

中国科学：技术科学 2016年第12期46卷 1232-1241页

作者：吴志刚杨今朝彭海军张朔大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学航空航天学院大连116024 大连理工大学工程力学系大连116024

为了准确预报人造卫星的轨道,需要考虑复杂的动力学模型,并使用数值方法进行求解.虽然Runge-Kutta法和Adams-Cowell法等数值积分方法在轨道预报中已经取得了预期的效果,但是一般不考虑保辛,忽视了系统的固有特性.本文提出适用于轨道预... 详细信息

为了准确预报人造卫星的轨道,需要考虑复杂的动力学模型,并使用数值方法进行求解.虽然Runge-Kutta法和Adams-Cowell法等数值积分方法在轨道预报中已经取得了预期的效果,但是一般不考虑保辛,忽视了系统的固有特性.本文提出适用于轨道预报的乘法保辛摄动方法,将描述卫星运动的Hamilton正则方程分解为二体问题和摄动部分.二体问题采用解析解,摄动部分用区段矩阵近似求解.由于二体问题的状态转移矩阵必然为辛矩阵,故此过程保辛.本文考虑的摄动因素有地球非球形引力、日月引力、太阳光压和潮汐摄动,选取GPS卫星做数值仿真,以GPS卫星精密星历为参照得到轨道预报误差,并与Runge-Kutta法和Adams-Cowell法进行对比.结果表明:对PRN01号GPS卫星和PRN02号GPS卫星进行3 d的轨道预报,本文算法的误差分别为4.56和10.10 m,精度与Runge-Kutta法和Adams-Cowell法一致,而Runge-Kutta法与Adams-Cowell法的计算耗时分别是本文算法的237.7%与71.3%,因此本文算法效率明显高于Runge-Kutta法,但比Adams-Cowell法稍低.

关键词：保辛乘法摄动轨道预报受摄二体问题 GPS卫星

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于机器学习的低轨卫星高精度轨道预报

武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：唐宇张伟李星星付元辰张柯柯武汉大学测绘学院

高精度低轨卫星预报轨道是全球低轨导航增强应用的基础。目前应用较为广泛的动力学外推方法存在着受动力学模型精度影响大、预报误差累积快的问题。为弥补这一缺陷，将机器学习方法与动力学外推法结合以提升低轨卫星轨道预报精度，并对... 详细信息

高精度低轨卫星预报轨道是全球低轨导航增强应用的基础。目前应用较为广泛的动力学外推方法存在着受动力学模型精度影响大、预报误差累积快的问题。为弥补这一缺陷，将机器学习方法与动力学外推法结合以提升低轨卫星轨道预报精度，并对支持向量机（support vector machine， SVM）、反向传播（back propagation， BP）神经网络和长短期记忆（long short term memory， LSTM）神经网络3种机器学习方法在低轨卫星轨道预报中的适用性进行了深入分析。利用Sentinel-3A卫星2019-01-01—2019-07-14的数据集进行了预报时长为180 min的短期轨道预报实验，对模型最优参数进行了探究，基于各模型最优参数配置进行轨道预报实验。结果表明，三种机器学习方法均能有效提升低轨卫星轨道预报精度，提升效果在不同预报时长下存在明显差异。当轨道预报时间为20 min，LSTM神经网络模型对预报轨道的精度提升效果（38.1%）显著优于SVM（-0.1%）与BP（-1.2%），预报轨道精度可达1.07 cm（3D）。当预报时长大于40 min，SVM和BP模型效果优于LSTM模型。在预报时长达到180 min时SVM和BP模型仍可以实现6-7 cm的轨道预报精度，相比于传统动力学法提升了约50%。

关键词：轨道预报机器学习神经网络低轨卫星

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于SDP4模型的BDS卫星轨道预报精度

大地测量与地球动力学 2023年第8期43卷 786-790页

作者：王晶晶周超刘相法孙志绚潍坊科技学院建筑工程学院山东省262700 大连理工大学建设工程学部大连市116024 山东农业大学机械与电子工程学院山东省271018

结合两行轨道根数(TLE)星历与SDP4模型预报BDS IGSO、GEO与MEO卫星30 d轨道,并采用GFZ事后精密星历评估轨道预报误差。将所得轨道预报误差与广播星历、历书的轨道预报误差进行对比,结果表明,本文方法轨道预报精度显著优于广播星历与历书。

关键词： BDS卫星轨道预报 TLE SDP4模型精度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

空间配试目标在轨释放与高精度轨道预报技术

航天控制 2023年第2期41卷 3-9页

作者：谢文杰唐启超艾赛江蔺博宇中国人民解放军63611部队库尔勒841001

针对航天装备试验和训练任务需要,采用脉冲推力机动模型近似空间配试目标在轨释放过程,建立高斯型摄动运动方程来定量描述推力产生的瞬时速度增量与轨道要素变化的关系,解决了分离后目标初始轨道确定问题,并利用春分点轨道要素变量消除... 详细信息

针对航天装备试验和训练任务需要,采用脉冲推力机动模型近似空间配试目标在轨释放过程,建立高斯型摄动运动方程来定量描述推力产生的瞬时速度增量与轨道要素变化的关系,解决了分离后目标初始轨道确定问题,并利用春分点轨道要素变量消除方程的奇异性。确定在目标运动微分方程中需要考虑的主要摄动因素,给出了每种摄动力加速度模型,综合考虑预报精度和模型复杂度实现目标高精度轨道预报。仿真计算表明目标初始轨道确定相对某航天器仿真软件结果误差不大于1.576%,并且仿真分析了目标轨道衰减特性和目标相对卫星可视距离的变化,对于航天任务中卫星伴飞轨道设计、目标分离窗口选择、目标最佳初始位置确定具有重要参考作用。

关键词：航天任务航天器轨道机动轨道预报

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于补偿波形调整的导航卫星轨道预报方法

武汉大学学报（信息科学版） 2017年第8期42卷 1061-1067页

作者：李晓杰潘玲郭睿苏冉冉朱陵凤董恩强唐桂芬北京卫星导航中心中国科学院测量与地球动力学国家重点实验室 61287部队

针对利用动力学模型得到的预报轨道随时间推移精度衰减较快的问题,尝试采用神经网络作为建模工具改进北斗导航卫星轨道预报精度。对影响神经网络模型补偿效果的因素进行了详细分析,基于神经网络补偿波形调整策略制定了适应导航卫星短期... 详细信息

针对利用动力学模型得到的预报轨道随时间推移精度衰减较快的问题,尝试采用神经网络作为建模工具改进北斗导航卫星轨道预报精度。对影响神经网络模型补偿效果的因素进行了详细分析,基于神经网络补偿波形调整策略制定了适应导航卫星短期、中期和长期预报的神经网络优化模型。利用实测数据进行了试验分析,结果表明,该方法可以显著改进利用动力学模型得到的预报轨道精度。短期预报中,当采用的训练样本距离当前时刻大于10d时,应移动补偿波形;中长期预报中均应移动补偿波形。相比补偿波形不调整的神经网络模型,采用基于补偿波形调整的神经网络优化模型后,预报弧长为8、15、30d时,改进率分别提高了2.3%、6.7%、10%。

关键词：神经网络轨道预报轨道摄动 GEO IGSO

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

星链卫星TLE轨道预报精度分析和改善

昆明理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：陈俊宇林初森昆明理工大学国土资源工程学院

2019年5月24日，首批星链卫星发射升空，截至2023年末，已经有超过5500颗星链卫星进入轨道。然而，这么大规模的低轨道星座给其他工作卫星，尤其是空间站的稳定运行带来了极大的困扰，原因之一是星链卫星轨道误差大（有时高达十几km）... 详细信息

2019年5月24日，首批星链卫星发射升空，截至2023年末，已经有超过5500颗星链卫星进入轨道。然而，这么大规模的低轨道星座给其他工作卫星，尤其是空间站的稳定运行带来了极大的困扰，原因之一是星链卫星轨道误差大（有时高达十几km）。目前公开获取的轨道数据集中，两行根数（TLE）数据包含最多的太空目标轨道信息。本研究分析了星链卫星TLE数据的精度，并针对升轨期、稳定期以及降轨期的不同星链卫星，提出了改善星链卫星TLE轨道预报精度的方法，并开展了性能分析。本研究成果可以应用于各类卫星星座或太空碎片等的TLE数据的轨道预报分析和优化。

关键词：星链非合作目标两行根数轨道预报太空碎片