Применение методов имитационного моделирования в задачах изучения движения околоземных космических аппаратов

Д.Г. Васильев, В.В. Бетанов

Инженерный журнал: наука и инновации

# 7



2016

оцениванию

 

1 ;



 



— вектор случайных ошибок измерений

 

1 ;



 

X t

— вектор состояния КА





1 ;



 

X t

— вектор, опре-

деляющий положение наземного измерительного пункта.

Компоненты вектора

 

Y t

включают:



наклонную дальность;



скорость изменения наклонной дальности;



наклонение КА в топоцентрической системе координат;



прямое восхождение КА в топоцентрической системе координат.

Как было сказано выше, задача в такой постановке интерпрети-

руется как задача управления точностью калмановской фильтрации.

Такой подход позволяет учесть стохастический характер движения

КА, корреляцию ошибок измерений, ограничения на максимальную

частоту измерений и др.

Корреляция случайных возмущений может быть учтена с помо-

щью формирующих фильтров, введенных в уравнения движения КА,

и использования расширенного вектора состояния.

Возможны также и другие обобщения, касающиеся наблюдений:



вырождение матрицы интенсивности шумов;



отсутствие информации в канале наблюдения;



повышение порядка формирующего фильтра.

Заключение.

В работе изложен принцип формирования структу-

ры алгоритмического программного имитационно-моделирующего

комплекса (ИМК), предназначенного для изучения орбитального

движения КА, проведения и обработки измерений, а также экспери-

ментальной отработки методов определения и оценивания вектора

состояния КА по данным наблюдений его орбитального движения в

условиях искаженной исходной информации. Доработка и развитие

ИМК позволят оптимизировать применение различных методов

фильтрации данных, получать оценки устойчивости работы алгорит-

мов в нештатных ситуациях, уточнять баллистические параметры пу-

тем включения их в расширенный вектор состояния КА.

Рассмотренная общая концепция создания ИМК и его основных

элементов позволит в дальнейшем развивать и совершенствовать эти

элементы, а также включать в состав программной части новые алго-

ритмы.

ЛИТЕРАТУРА

[1]

Труды Всероссийской научной конференции «Проектирование научных

и инженерных приложений в среде MATLAB». Секция 5. Моделирование в

Simulink

. Москва, ИПУ РАН, 2004, 1955 с.

[2]

Гультяев А.К.

MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде

WINDOWS: практическое пособие