تخمين مدار يك ماهواره با اتصال عميق مشاهده گر GNSS در فيلتر كالمن خنثي (UKF)

Orbit Determination via a Deeply- Coupled UKF/GNSS Filter

با اتصال عميق يك (UKF) اين پژوهش به تخمين مدار يك ماهواره نوعي با استفاده از فيلتر كالمن خنثي در حلقه آن مي پردازد. در اين راستا، ابتدا مدار ماهواره با لحاظ كردن اثرات ناهمگوني GNSS مشاهده گر با UKF زمين شبيه سازي شده و اثرات تغييرات زماني مدار نيز در حلقه تخمين اعمال گرديد. سپس الگوريتم استفاده از مدل غيرخطي ديناميك مداري، پيش بيني اوليه را انجام مي دهد. در ادامه با استفاده از يك و سيستم فضايي مورد مطالعه به عنوان پارامتر GPS كه در آن مسافت بين ماهواره GPS مشاهده گر فرض مي شود (اتصال عميق)، تصحيحات موقعيت ماهواره در فضا به همراه پيش بيني خطاهاي انجام مي گردد. نتايج حاصل از اين تحقيق، حاكي از تخمين مدار ماهواره با خطاي قابل قبول GPS مشاهدات در كاربردهاي فضايي است.

This paper is dedicated to determining the orbit of a satellite by using Unscented Kalman Filter (UKF), in which, a GNSS is used as the observation sensor. During this goal, firstly we have simulated the satellite orbit; considering oblations effect. Secondly, exploiting a nonlinear model of orbit dynamics, preliminary orbit determination is prepared via UKF algorithm. The range between the satellites and space vehicle as the parameter of observation in the filter is obtained. Afterwards, the estimated preliminary output data is corrected and more precise position of the GNSS satellite is determined based on predicted observations errors. Consequently, the outcomes of the research exhibits the acceptable satellite orbit determination error range.