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《近地空間目標(biāo)高精度軌道預(yù)報算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文近地空間目標(biāo)高精度軌道預(yù)報算法研究RESEARCHONHIGHACCURACYORBITSPREDICTINGALGORITHMFORNEAR-EARTHTARGET張大力哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號：V412.4學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：521.9密級：公開工程碩士學(xué)位論文近地空間目標(biāo)高精度軌道預(yù)報算法研究碩士研究生張大力導(dǎo)師馬廣程教授申請學(xué)位工程碩士學(xué)科控制工程所在單位控制科學(xué)與工程系答辯日期2015年6月授予學(xué)位單位哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:V
2、412.4U.D.C:521.9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONHIGHACCURACYORBITSPREDICTINGALGORITHMFORNEAR-EARTHTARGETCandidate：ZhangDaliSupervisor：Prof.MaGuangchengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliatio
3、n：Dept.ofControlScienceandEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要空間目標(biāo)監(jiān)測是國家空間戰(zhàn)略信息獲取的重要途徑，對國家安全有著重要意義，其中軌道預(yù)報是空間監(jiān)測任務(wù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。近地軌道由于空間環(huán)境較為復(fù)雜，實際任務(wù)中往往使用僅考慮地球非球形攝動主要攝動項的模型進(jìn)行軌道預(yù)報,因此成為該領(lǐng)域的研究熱點和難點。因此，本
4、文針對近地空間目標(biāo)高精度軌道預(yù)報算法的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。首先，本文查閱了大量文獻(xiàn)，總結(jié)了目前國內(nèi)外針對軌道預(yù)報和初軌確定的研究現(xiàn)狀，介紹了軌道動力學(xué)研究所用到的時間和坐標(biāo)系系統(tǒng)，分析了軌道動力學(xué)模型和受攝運動模型，推導(dǎo)了相對運動方程。然后，研究了空間合作目標(biāo)的軌道預(yù)報算法，從絕對軌道預(yù)報解析算法和數(shù)值算法兩個方面展開，結(jié)合軌道動力學(xué)中對攝動理論的研究，考慮主要攝動因素，建立了較為完善的受攝動力學(xué)模型，分析了近地空間目標(biāo)在軌運行特征，并給出不同攝動條件下的高精度數(shù)值算法。其次，研究了天基觀測
5、的初軌確定算法。首先分析了天基觀測的方式和模型，然后從幾何條件和光學(xué)條件兩個方面出發(fā)研究了天基觀測的可觀測性，在傳統(tǒng)Laplace定軌方法基礎(chǔ)上推導(dǎo)了考慮J攝動的定軌方法，同時，研究了考慮J攝動22的迭代初值選取問題，提高了定軌精度，保證了迭代的收斂性，并進(jìn)行了仿真分析。最后，研究了非合作目標(biāo)軌道跟蹤預(yù)報問題。首先推導(dǎo)了C-W方程的狀態(tài)空間表達(dá)式和天基觀測的觀測模型，然后基于卡爾曼濾波原理設(shè)計跟蹤濾波器，得到相對軌道數(shù)據(jù)，并結(jié)合天基平臺的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為絕對軌道，實現(xiàn)了在僅知道當(dāng)前時刻天基平臺的軌道數(shù)據(jù)和短弧段
6、內(nèi)對目標(biāo)的觀測信息情況下的軌道預(yù)報技術(shù)，并進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真分析。關(guān)鍵詞：近地空間目標(biāo)；軌道預(yù)報；初軌確定；跟蹤濾波-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSpaceTargetmonitoring,whichhasimportantsignificancefornationalsecurity,isanimportantwaytotheNationalSpatialStrategytoobtaininformation.Theorbitpredictionisthebasicstageofspace
7、surveillancemission.Sincethespaceenvironmentofnear-earthorbitisverycomplex,themainperturbationtothenon-sphericalgravityistheonlyfactorwhichisconsideredinactualorbitpredictiontasks,soitbecamehottopicinthefield.Therefore,theresearchonhighaccuracyorbitspredi
8、ctingalgorithmfornear-earthobjectiveinthispaperhasimportanttheoreticalandpracticalvalue.Firstofall,thispaperconsultalargenumberofdocuments,summarizestheresearchstatusathomeandabroadfortheorbitpredictionandinitialorb
