45、惯性/星光折射误差在线校准与集中式自主轨道确定研究

惯性/星光折射误差在线校准与集中式自主轨道确定研究

1. 惯性/星光折射集成导航误差校准

在惯性/星光折射集成导航的模拟过程中，导航定位和速度误差得到了显著降低。通过在线校准方法，终点定位误差从 122.1 米降至 100.19 米，速度误差从 0.119 米/秒降至 0.085 米/秒，有效提高了集成导航的定位和速度精度。

与传统滤波估计方法相比，提出的系统误差在线校准方法能有效估计惯性导航失准角和星传感器安装误差。数值模拟分析证明，该方法可提高惯性/星光折射集成导航系统的定位和速度精度，具有重要工程应用价值。

2. 集中式自主轨道确定

2.1 背景与问题提出

全球导航卫星系统（GNSS）为提高自主运行能力进行升级规划，自主轨道确定（AOD）是自主运行的基础。虽然卫星间跟踪可减少对地面支持的依赖，但理论上仅依靠卫星间测距和测速无法实现轨道确定，需与外部参考系统连接。因此，我们关注如何利用卫星间测距引入人工参考方向来校正轨道并控制误差。

2.2 集中式轨道确定策略

集中式轨道确定是指在同一时刻对所有通过卫星间测量直接或间接相连的卫星进行轨道确定，需收集和处理相关测量数据。由于无法确定整个星座的轨道，至少需选择一颗卫星作为参考卫星，其升交点赤经（RAAN）动态传播但不参与滤波。

为进一步解释策略，引入了以下两个概念：
- 卫星分组 ：根据观测几何和实际连接状态，将星座中的卫星按卫星间连接分组。例如，在某场景中，卫星 #1、#2、#3、#6 和 #8 为一组，卫星 #4 和 #5 为另一组，卫星 #7 未与其他卫星连接，不属于