الگوريتم تعيين و اصلاح مدار ماهواره هاي LEO مبتني بر روشهاي تخمين

Orbit Determination Algorithm of LEO Satellites Based on Estimation Methods

در تعيين مدار ماهواره مساله اي كه با آن مواجه هستيم تعيين دقت بردارهاي موقعيت و سرعت ماهواره است.در اين مقاله با تاكيد ويژه بر ماهواره هاي LEO به روند تعيين مدار مروري خواهيم داشت.همچنين روش هاي مختلف تعيين مدار و مدل نيروي مختلف موجود در به طور خلاصه بحث شده است. دو روش تخمين اصلي، حداقل مربعات خطا و فيلتر كالمن و EKF2 بررسي و رابطه بين آنها بحث شده است. نتايج عددي حاصل براي نشان دادن خطاي مدل كردن هاي مختلف براي مدار نهايي همچنين خطاي بين مدار نهايي و مدل نشان داده مي شود. براي حل مسائل فيلترينگ غيرخطي و داري نويز، الگوريتم فيلتر كالمن تعميم يافته از مناسبترين روشها است. اين فيلتر براساس اصل خطي سازي اندازه گيري ها و توسعه مدل با استفاده ازبسط سري تيلور بنا نهاده شده است. فيلتر كالمن تعميم يافته مي تواند در سامانه هاي تصادفي غيرخطي كه اغتشاش در فرايند و نويز در اندازه گيري هاي حسگرها موجود است، متغيرهاي حالت سامانه را به صورتي بهينه برآورد كند. در حالت خاص، ورودي يا پارامتر مجهول را ميتوان با تبديل كردن آنها به منزله متغيرهاي حالت مكمل برآورد كرد.درعوض فيلتر كالمن داراي محاسبات پيچيده تري نسبت به روشهاي عددي است كه باعث افزايش حجم و زمان محاسبات خواهد شد. علاوه برآن انتخاب مدل ديناميكي مناسب وتعيين درست ماتريسهاي كوواريانس اهميت زيادي دارد، چرا كه انتخاب نادرست آنها باعث نتايج نامطلوب خواهد شد.

In orbit determination for LEO satellites which orbits in lower orbits,the accuracy of position and velocity vectors of satellite are very important.This paper discuses about the methods of estimation such as least square,kalman filter and extended kalman filte.