系统工程与电子技术 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (3): 789-795.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.03.24

• 制导、导航与控制 • 上一篇    下一篇

修正钟差的脉冲星方位误差估计算法

肖永强1(), 王宏力1(), 冯磊1(), 由四海1(), 何贻洋1(), 许强2()   

  1. 1. 火箭军工程大学导弹工程学院, 陕西 西安 710025
    2. 青州高新技术研究所测试控制系, 山东 青州 262500
  • 收稿日期:2020-04-29 出版日期:2021-03-01 发布日期:2021-03-16
  • 作者简介:肖永强(1995-), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为脉冲星导航。E-mail:xyqiang163@163.com|王宏力(1965-), 男, 教授、博士研究生导师, 博士, 主要研究方向为导航、制导与仿真。E-mail:wanghongli19650526@163.com|冯磊(1983-), 男, 讲师, 博士, 主要研究方向为导航、制导与仿真。E-mail:fengl1983@126.com|由四海(1984-), 男, 博士, 主要研究方向为脉冲星信号处理。E-mail:yousihai12345@163.com|何贻洋(1991-), 男, 博士, 主要研究方向为星图识别及星图处理。E-mail:baiyang2731@163.com|许强(1993-), 男, 助教, 硕士, 主要研究方向为导航、制导与仿真。E-mail:xuq1993@foxmail.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(61503391);中国博士后科学基金(2017M613372)

Pulsar position error estimation algorithm with corrected clock error

Yongqiang XIAO1(), Hongli WANG1(), Lei FENG1(), Sihai YOU1(), Yiyang HE1(), Qiang XU2()   

  1. 1. Missile Engineering College, Rocket Army Engineering University, Xi'an 710025, China
    2. Department of Test and Control, Qingzhou High-tech Research Institute, Qingzhou 262500, China
  • Received:2020-04-29 Online:2021-03-01 Published:2021-03-16

摘要:

为克服时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响, 设计了两步卡尔曼滤波(two-stage Kalman filter, TSKF)算法。首先, 分析时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响, 并通过仿真进行验证。其次, 结合脉冲星方位误差估计原理重新推得考虑时钟钟差的状态和观测方程。再次, 根据TSKF算法, 在估计方位误差的同时解耦估计时钟钟差。最后, 仿真结果显示, 当钟差导致传统算法估计偏差较大时, TSKF算法依然能有效抑制钟差的影响, 使赤经和赤纬误差估计精度均保持在0.1 mas以内。

关键词: 方位误差, 时钟钟差, 卡尔曼滤波, 两步滤波

Abstract:

In order to overcome the influence of clock error on pulsar position error estimation, a two-stage Kalman filter (TSKF) algorithm is designed. Firstly, the influence of the clock error on the estimation of pulsar position error is analyzed and verified by simulation. Secondly, combined with the principle of pulsar position error estimation, the state and observation equations of the clock error are considered again. Thirdly, according to the TSKF algorithm, when estimating the position error, the clock error is decoupled. Finally, the simulation results show that when the clock error causes the traditional algorithm to estimate a large deviation, the TSKF algorithm can still effectively suppress the influence of the clock error, so that the accuracy of right ascension and declination error estimation are both kept within 0.1 mas.

Key words: position error, clock error, Kalman filter, two-stage filtering

中图分类号: