<<
>>

4.4 Алгоритм получения навигационного решения при синтезированной ковариационной матрице

На коротких интервалах (до трех витков) влияние ошибок модели на точность навигации незначительно, но с другой стороны существенно влияние статистической неопределенности, которая является следствием неполноты СРНС.

в предыдущем разделе 4.3 описана методика определения коэффициентов корреляции компонент навигационных решений, основанная на учете взаимного расположения спутника потребителя навигационной информации и НС из опрашиваемого созвездия.

Стандартный навигационный приемник формирует информацию о величине геометрического фактора, а значит и о дисперсиях вычисленных навигационных параметров, а информацию о взаимной корреляции параметров необходимо получить дополнительно для использования в навигационном алгоритме. Методика предыдущего раздела дает верхнюю оценку значений недиагональных элементов корреляционных матриц для измерений поступающих из НП. Такая информация представляет ценность в случае деградированной СРНС.

в алгоритмах навигационной обработки (см. разделы 2.1.1 и 3.2) при штатном функционировании СРНС кроме векторов навигационных измерений q^ на моменты времени ti используются также весовые матрицы ошибок параметров измерений

Ч- о ' диагонального вида: Dry =

, где сгcrjfy. а%, (TyxJ, alyJ, crfy - дисперсии

О ...о

г

Ч/

" nffl

ошибок параметров векторов измерений q . в этом случае значения указанных дисперсий фиксируются на всем временном интервале функционирования навигационной системы.

Матрицы Dili можно использовать в штатной ситуации в качестве корреляционных матриц К| для вектора измерений = (Xj, Yj, Zj, Vxj, Vyj, Vzj), т.к. в этом случае они близки к реальным.

в нештатной ситуации корреляционная матрица Kj для вектора измерения q^ имеет

'°%кткт 0 о о "

не диагональный вид:

kvjx, CTvj куИ ООО kzjYj kzjYj ООО 0 0 0 CTVxJ kvxjVtf kvxjVzj 0 0 0 kvyjvxj avyl kwjVz) ? ООО kv^/xj kvijvyj CTV4

Информация о корреляции параметров навигационного вектора может быть использована в навигационном алгоритме. При наличии подобной информации корреляционная матрица ошибок Kj навигационного измерения qU) получается в результате умножения матриц: Kj = -Jd^ Rj JD^, где Dnj =

Ч- 0 '

где ст|. Ovxj,crVyj,crVzj - дисперсии

О ...ст^, ошибок параметров векторов измерений q^ (поступают из навигационного приемника); Rj - нормированная (с единицами по диагонали) матрица корреляционных коэффициентов в орбитальной системе координат имеет следующую структуру: 1 ги rrn 0 0 0 гхг 1 r-m 0 0 0

гпт гпт 1 0 0 0

0 0 0 1 fvtvt Гул/п

ООО ГViVt 1 TVTVI.

ООО rvnViTvnVi 1

Rj =

, матрица Rj является симметричной причем координатные и скоростные части ее коэффициентов равны: ris= Г12; Г|з; ггз из условия одинаковости вычисления этих частей. вычисляемые в разделе 4.2 корреляционные коэффициенты rm, г^ и гга определяют статистические характеристики в орбитальной системе координат, для их использования в алгоритмах, описанных в разделах 2 и 3, необходим их пересчет в ГСК. 1) выводы по четвертому разделу

По четвертой главе можно сделать следующие выводы:

Деградация СРНС является причиной работы НП с неоптимальным (с точки зрения качества навигационной информации) созвездием НС. Это приводит наряду с ухудшением точности поступающих из НП навигационных векторов к возникновению корреляционных зависимостей между компонентами вектора ошибок навигационных измерений, которые не поддаются определению в НП.

Отсутствие учета корреляционной зависимости в навигационном алгоритме обработки навигационных измерений является резервом в возможном повышении точности навигационных оценок, которые достигают от 20% до 40% в зависимости от уровня корреляции.

Предложенная методика дает возможность получить верхнюю оценку значений коэффициентов корреляционной матрицы векторов навигационных измерений.

Определены области эффективного совместного использования в структуре БНО НКА (см. рисунок) разработанного алгоритма и методики (выигрыш более 10%) в зависимости от интервала прогноза по виткам и средней высоты орбиты (Нср) в км, числа гармоник р =4, 8, 16 и Д8б от 10 до 40%.

Область эффективности эвристической методики вычисления статистических характеристик для использования в задаче вычисления навигационной оценки

500 -р 400-: 300

200 4:-

витки

4 8 -)б витки

гарм. гарм. гарм.

Рисунок - Области эффективности алгоритма и методики в зависимости от прогноза в витках и Ht 1.

<< | >>
Источник: Боровков Владимир Алексеевич. Алгоритм спутниковой радионавигации низковысотного космического аппарата при перерывах в поступлении измерений: Дис. ... канд. техн. наук : 05.07.09 ,-М.: РГБ, 2006. 2006

Еще по теме 4.4 Алгоритм получения навигационного решения при синтезированной ковариационной матрице:

  1. 4.4 Алгоритм получения навигационного решения при синтезированной ковариационной матрице