[發(fā)明專利]一種基于四程中繼跟蹤模式的遠(yuǎn)月面著陸器精密定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611249128.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106643744B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉茂;李斐;鄢建國(guó);郝衛(wèi)峰;金煒桐;楊軒;曲春凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/24
• 分類號(hào): G01C21/24
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴(yán)彥

1.一種基于四程中繼跟蹤模式的遠(yuǎn)月面著陸器精密定位方法，其特征在于：建立月球著陸器-軌道器的四程中繼跟蹤測(cè)量模式的觀測(cè)模型，基于觀測(cè)模型實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)月面著陸器精密定位，

所述四程中繼跟蹤測(cè)量模式，將月球軌道器作為中繼星，使用月球著陸器和月球軌道器之間的鏈路進(jìn)行測(cè)量，設(shè)地球跟蹤站T_i在時(shí)刻i發(fā)送一個(gè)上行的信號(hào)給月球軌道器，月球軌道器位置為S_j，時(shí)刻為j；經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)，信號(hào)傳送給月面著陸器，相應(yīng)位置為L(zhǎng)_k，時(shí)刻為k，L_k位于月球背面；月面著陸器再次轉(zhuǎn)發(fā)給在軌的月球軌道器，此時(shí)軌道器已經(jīng)從S_j的位置運(yùn)動(dòng)至S_m，時(shí)刻為m；之后該信號(hào)下行至地球跟蹤站T_n，時(shí)刻為n；設(shè)時(shí)刻n、m、k、j、i分別相應(yīng)的參與者記為T(mén)_n,S_m,L_k,S_j,T_i，則有以下4個(gè)幾何距離，

R₁＝|X(S_m)-X(T_n)|

R₂＝|X(S_m)-X(L_k)|

R₃＝|X(S_j)-X(L_k)|

R₄＝|X(S_j)-X(T_i)|

其中，X(J)為參與者J在太陽(yáng)系質(zhì)心坐標(biāo)系下下的位置矢量；

四程中繼測(cè)距的觀測(cè)模型建立如下，

R＝(R₁+c·RLT_nm)+R₂+R₃+(R₄+c·RLT_ij)+

c·[TDB(i)-UTC(i)]-c·[TDB(n)-UTC(n)]

＝c·[UTC(n)-UTC(i)]

其中，RLT_nm為由參與者T_n發(fā)射信號(hào)到S_m的廣義相對(duì)論時(shí)延，RLT_ij為由參與者T_i發(fā)射信號(hào)到S_j的廣義相對(duì)論時(shí)延，UTC(n)和UTC(i)分別為時(shí)刻n和時(shí)刻i對(duì)應(yīng)的協(xié)調(diào)世界時(shí)時(shí)標(biāo)，R為四程中繼測(cè)距值，TDB(n)和TDB(i)分別為時(shí)刻n和時(shí)刻i對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)系質(zhì)心力學(xué)時(shí)，c為光速；

設(shè)在一個(gè)多普勒積分周期內(nèi)，起始時(shí)刻T_s和終止時(shí)刻T_e各自對(duì)應(yīng)的四程中繼測(cè)距值為R_s、R_e，建立四程中繼測(cè)速的觀測(cè)模型如下，

RR=(Re-Rs)Tc]]>

其中，T_c為一個(gè)多普勒積分周期，RR為四程中繼測(cè)速值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于四程中繼跟蹤模式的遠(yuǎn)月面著陸器精密定位方法，其特征在于：根據(jù)四程中繼跟蹤測(cè)量模式，將月球軌道器的軌道和遠(yuǎn)月面著陸器的位置同時(shí)視為待估參數(shù)，采用精密定軌的方式進(jìn)行解算，最后得到兩者的最佳估值。