Оценивание систематических погрешностей результатов навигационных измерений бортовыми средствами космического робота

А. Д. Голяков, А. М. Ричняк

Аннотация


Представлены результаты аналитического исследования точности оценивания систематических погрешностей бортовых навигационных измерений, которые, наряду с вектором, характеризующим движение центра масс космического робота, включены в вектор уточняемых параметров. В качестве первичных навигационных параметров, измеряемых бортовыми средствами космического робота, выбраны дальность до орбитального ориентира, относительная скорость его движения и углы между направлениями на орбитальный ориентир и навигационные звёзды, одна из которых находится в плоскости орбиты космического робота, а направление на вторую совпадает с нормалью к этой плоскости. Определены условия, при выполнении которых существует возможность уточнения расширенного вектора определяемых параметров. При оценивании систематических погрешностей измерений введены допущения о центральном гравитационном поле Земли, нормальном законе распределения погрешностей измерений с известными дисперсиями и постоянстве искомых систематических погрешностей. Получены аналитические выражения ковариационных матриц, позволяющие оценить предельно достижимую точность решения поставленной задачи в зависимости от вида навигационных измерений, дисперсий погрешностей измерений и количества измерений в течение выбранного мерного интервала. Представленные результаты могут найти применение при обосновании путей повышения точности автономной навигации космического робота при выполнении режима диагностирования технического состояния орбитального объекта.


Ключ. слова


Автономная навигация; космический робот; орбитальный объект; систематические погрешности измерений; бортовые средства измерения; аналитические оценки точности навигации

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Голяков А.Д., Фоминов И.В., Королев С.Ю. Анализ точности автономной навигации космического робота при диагностике технического состояния орбитального объекта // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017. Т. 16, № 1. С. 31-41. DOI: 10.18287/2541-7533-2017-16-1-31-41

2. Старовойтов Е.И., Зубов Н.Е., Ивашов В.В., Никульчин А.В. Исследование эффективности и оптимизация параметров лазерного локационного прибора для измерения скорости сближения космических аппаратов // Наука и образование: научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. № 6. С. 247-269. DOI: 10.7463/0614.0712240

3. Голяков А.Д., Фоминов В.И. Методы адаптивной обработки навигационных измерений бортовыми средствами искусственных спутников Земли // Навигация и гидрография. 2014. № 37. С. 28-35.

4. Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Форш А.А., Куделин М.И. Анализ современного состояния и перспектив развития приборов звёздной ориентации семейства БОКЗ // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 1. С. 3-13.

5. Аншаков Г.П., Голяков А.Д., Петрищев В.Ф., Фурсов В.А. Автономная навигация космических аппаратов. Самара: Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс», 2011. 486 с.

6. Вильнер В.Г., Ларюшин А.И., Рудь Е.Л. Методы повышения точности импульсных лазерных дальномеров // Электроника: наука, технология, бизнес. 2008. № 3. С. 118-124.

7. Голяков А.Д., Лукашевский А.А., Смирнов В.В. Системы навигации космических аппаратов. СПб.: МО РФ, 2003. 267 с.

8. Петрищев В.Ф. Метод декомпозиции в задаче припланетной астронавигации с использованием псевдозвезд // Космические исследования. 1989. Т. 27, № 2. С. 221-227.

9. Порфирьев Л.Ф., Смирнов В.В., Кузнецов В.И. Аналитические оценки точности автономных методов определения орбит. М.: Машиностроение, 1987. 280 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-1-45-54

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533