Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 21
Текст из файла (страница 21)
К ним относят определение времени обсервап1п и выбор рабочего созвездия спутников системы, поиск и сопровси дение приемной аппаратурой элементов рабочего созвездия (саян' стное или раздельное), организацию приема и декодирование сяу жебной информации, предварительную обработку полученных дяя ных (формирование рабочих массивов), расчет векторов фазово состояния каждого элемента рабочего созвездия и при необходяя~~ сти прогнозирование (экстраполяцию) их эфемерид на момент сервации.
К числу указанных вспокюгательных процедур глюке е Ог носят организацию индикации и выдачу (пересылку) получе информации всем пользователям. 132 ~Э ~ ' Опрг«емииг движения КА с испоэьэоваяиеи СРНС бс<зын ,дог влияние на структуру навигационного алгоритма окан -<ановка решаемой навигационной задачи„способ ор<ани- ~~л'~ срдпп< н обработки поступающей информации. Известно изм (3Ю „ав«гаш<онную задачу можно решать либо как задачу пер- вача ; зьного опргдг-тенин параметров ооъелта (местоположения, и) либо как задачу нх уточнения путем вычисления попра, о;нове априорно кзвестных данных.
Возможно и сочетание тнх по подходов. В завис<п<ости от тактических требований и особен~~й приемной аппаратуры (олноканальная или многоканальная) гашюнная информация может быть получена как в сеансе одноменных «зь<ерг<он<, так и при проведении нескольких сеансов, ,о<о<лез<ых в разное время. Возможно решение задач при минизьно необходимом объеме измерений, когда число навигационных араметров равно числу уравнений связи, или по алгоритмам„осно- ванным на обработке избыточных измерений, при которых число измеряет<ь<х параметров превышает число навигационных функций, В зависимосп< от способа организации обработки поступающих данных и требований к быстроте и точности навигационных опреде- лений обработлу входной информации можно проводить как по вы- барке (совокупности далнь<х) нарастающего объема (по мере посту- <ьзения), так и по выборке полного объема, т.
е. совокупности всей полученной информации на конец навигационного сеанса. В зави- симости от математического обеспечения навигационные алгорит- мы подразделяют по пн<п3 измерений — на одновременные, разно- ~ременные; по выборке входных даниь<х — на минимально допусти- мые, избыточного обьема, нарастающего объема; по организации вычис<ите<ьной процедуры — на конечные, итерационные и рекур- Рентные, )(онечнь<е алгоритмы дают точное решение навигационных Рабочег Уравнений, что соответствует построению относительно элементов "ересечен бочего созвездия совокупности поверхностей положения, точка недоста, Ресечения которых является искомым положением объекта.
Их как с<атон — громоздкость вычислительной процедуры, вызванной, "Ранило, нелинейностью исходных навигационных уравнений. необходи приводит либо к большим затратам машинного времени, либо к сн ~~~ти упрощения (линеаризации) исходных соотношений, щего точность навигационных определений, "<теоя про -ционнь<е алгоритмы более просты по вычислительной Чеду е ЭВ)ь( Уре прелъявляют минимальные требования к бортовой и ши ~ироко распространены. Для построения итерационных 133 Глава!4. Определение движения Е4 по изиеренини ТНП алгоритмов необходимо иметь априорную информашзю оо оцр деляемых параметрах и хранить в памяти ЭВМ данные об их зв чениях на (1 — 1)-м шаге вычислений Следует подчеркнуп.. ч последовательные итерации дают возможность на каждом шв получать все более точные значения определяемых параметров, В случае использования избыточной информации (для повью„ ния точности определения вектора фазового состояния объекта) применяют те или иные статистические методы обработки.
при жь торых сглаживаются случайные (сзабокоррелированные) сосзж„ лающие ошибки измерений. При этом значительные требования предъявляют к объему информации, быстродействию и памвзв ЭВМ. Основным источником информации являются результаты зв. куших измерений, но могут использоваться и данные предшеер. вующих сеансов. При этом обязательно учитывают корреляциоишяа связи и вероятностные характеристики возмущений, действуюццж как на определяющийся объект, так и на приемно-измерительный тракт. Выбор статистического метода и степень его эффективноеш зависят от принятого критерия качества (оптимальности) обрабоппь В зависимости от критерия и выбранного подхода статистичесззж методы обработки могут реализовываться на базе рекуррентных ° нерекуррентных алгоритмов.
Группа рекуррентных (возвратных) алгоритмов базируется ва процедуре, связанной с вычислениями по одним и тем же формулам для любого lг-го шага, если известны результаты на (й — 1)чя шаге. Отличительной особенностью является возможность опрв деления вектора полного состояния объекта только по известным на предыдущем шаге значениям, Эту группу методов иногда назьв вают методами динамической фильтрации и, как правило, ИВ' пользуют при обработке информации по выборке нарастаюшегв объема с последовательными измерениями.
Нерекуррентные алгоритмы основываются на знании не тольао всех вероятностных характеристик рассматриваемого процесса, вв и на статистических методах обработки по полной выборке изма' ряемых параметров (метод Байеса, метод максимального правдив подобия). Поэтому их, как правило, применяют в многоканальнье1 системах с параллельными одновременными измерениями по поя' ной выборке. Среди подобных методов наибольшее распространи' ние получил МНК.
При этом не требуется знания вероятностных характеристик погрешностей измерений (подразумевается, впрямую в алгоритме не используется). у р 1 Ояреаемнне авижения КА с нспоэьэованиен СРНС В,адачах уточнения навигационных параметров допустима изапия уравнений в окрестности их расчетных значений. янеар В сисг „темах решаемьгх уравнении оцениваемые величины и изме- связываются линейными зависимостями, что не может не -гп к потере точности вычислений. Следовательно, очень ооеспечнть сходнмость вычислительного процесса и ьшение погрешности вычислений.
Сходимость вычислитель- процесса выступает здесь как самостоятельная характеристищияюшая на качество навигационных определений и во мно- ;„на выбор того илн нного алгоритма. Однако наибольшее значение при синтезе навигационного ал- орнтма имеют метод навигационных определений и физические особенности реализации в спутниковой системе. Так, при дально- мерном методе опреледеннй положения объекта на его борту про- водят измерения лальностей до навигационных ИСЗ (элементов рабочего созвездия спугниковой системы) в один и тот же момент времени. Для пассивных дальномерных систем координаты объек- та определяют со случайными и систематическими ошибками, обусловленнымн рассогласованием шкал времени на ИСЗ и опре- леляюшемся объекте из-за нестабильности эталонных генераторов.
В этом случае предпочтительнее использовать статистические ме- толы построения навигационного алгоритма. В спутниковых системах наибольшее распространение полу- чили дальномерные (разностно-дальномерные) и доплеровские (дальномерно-доплеровские) радионавигационные системы. Рассмотрим более подробно особенности организации вычис- лительной процедуры решения навигационной задачи при одно- временных измерениях и использовании выборки нарастающего объема- В первом случае (см.
выше) возможен как минимальный, так и избыточный состав измерений, ПРи лальномерном или разностно-дальномерном способе нацнонных определений используют уравнения, устанавливаю- вше свя " обьект с~~зь результатов измерений с координатами положения ИСЗ Р акта в прямоугольной геоцентрической системе координат. Решение с оответствуюших навигационных нелинеиных уравнении л"шь оценку координат, так как измерения проводят с ошибУсловленными различными факторами, например уходом * об ))ри ~ ~енератора потребителя. взм разностно-дальномерном способе временные интервалы ряют не относительно местного опорного сигнала времени, а 135 Глава 14.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
