مشخصات کتاب
Orbit Determination Using Modern Filters/Smoothers and Continuous Thrust Modeling
دسته بندی: ستاره شناسی
ویرایش:
نویسندگان: Folcik Z.J.
سری:
ناشر:
سال نشر:
تعداد صفحات: 394
زبان: English
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود)
حجم فایل: 3 مگابایت
قیمت کتاب (تومان) : 41,000
کلمات کلیدی مربوط به کتاب تعیین مدار با استفاده از فیلترها/صاف کننده های مدرن و مدل سازی رانش پیوسته: فیزیک، نجوم و اخترفیزیک، مکانیک آسمانی
میانگین امتیاز به این کتاب :
تعداد امتیاز دهندگان : 9
در صورت تبدیل فایل کتاب Orbit Determination Using Modern Filters/Smoothers and Continuous Thrust Modeling به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب تعیین مدار با استفاده از فیلترها/صاف کننده های مدرن و مدل سازی رانش پیوسته نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
توضیحاتی در مورد کتاب تعیین مدار با استفاده از فیلترها/صاف کننده های مدرن و مدل سازی رانش پیوسته
در 23 مه 2008 به دپارتمان هوانوردی و فضانوردی در احراز جزئی
شرایط لازم برای مدرک کارشناسی ارشد در رشته هوانوردی و فضانوردی
ارسال شد. 394 p.
BSTRACT
توسعه فناوری نیروی محرکه الکتریکی برای فضاپیماها منجر به کاهش
هزینه ها و طول عمر بیشتر برای انواع خاصی از ماهواره ها شده است.
از آنجایی که این ماهوارهها اغلب تحت رانش مستمر قرار میگیرند،
پیشبینی حرکت آنها و انجام تعیین مدار روی آنها، مشکلاتی را
برای شبکههای نظارت فضایی ایجاد کرده است. یکی از راههای بهبود
تعیین مدار این ماهوارهها، استفاده از تکنیکهای جدید تخمین است.
این با استفاده از فیلتر کالمن توسعه یافته صاف کردن عقب (BSEKF)
برای مسئله تعیین مدار انجام شده است. BSEKF از سایر فیلترهای غیر
خطی بهتر عمل می کند زیرا غیرخطی ها را هم در توابع اندازه گیری و
هم در توابع دینامیکی بررسی می کند. عملکرد این فیلتر در مقایسه
با فیلتر کالمن نیمه تحلیلی توسعه یافته (ESKF) ارزیابی می شود.
BSEKF در سیستم تعیین مسیر گودارد تحقیق و توسعه (GTDS) برای این
پایان نامه پیاده سازی شد در حالی که ESKF در 19S1 پیاده سازی شد
و از آن زمان تاکنون به طور گسترده آزمایش شده است. مشاهدات
ردیابی ماهواره ای رادار و نوری با استفاده از مدار حقیقت اولیه
شبیه سازی شد و توسط ESKF و BSEKF برای تخمین مسیرهای ماهواره
پردازش شد. برآوردهای مسیر از هر فیلتر با مدار حقیقت اولیه
مقایسه شد و از نظر دقت و سرعت همگرایی ارزیابی شد. BSEKF
بهبودهای قابل توجهی در دقت و همگرایی نسبت به ESKF برای موارد
آزمایش شبیه سازی شده ارائه کرد. علاوه بر این، این مطالعه از راه
حل های ارائه شده توسط تحلیل مسیر رانش بهینه برای مدل سازی
آشفتگی های ناشی از رانش پیوسته استفاده کرد. تحلیل مسیر رانش
بهینه از نظریه کنترل بهینه و تکنیکهای بهینهسازی عددی برای
محاسبه حداقل زمان و حداقل مسیرهای سوخت از یک مدار به مدار دیگر
استفاده میکند. از آنجایی که اپراتورهای ماهواره ای انگیزه صرفه
جویی در سوخت را دارند، فرض بر این بود که مسیرهای رانش بهینه
برای پیش بینی حرکت ماهواره ای آشفته با رانش مفید خواهد بود. نرم
افزار برای محاسبه مسیرهای بهینه و طرح های رانش مرتبط توسعه داده
شد. یک مدل نیروی جدید در GTDS برای پذیرش طرح های رانش تولید شده
خارجی و اعمال آنها در یک مسیر ماهواره ای مشخص اجرا شد. موارد
آزمون برای تأیید صحت ریاضیات و نرم افزار ارائه شده است. همچنین،
موارد آزمایشی مربوط به یک ماهواره واقعی با استفاده از نیروی
محرکه الکتریکی اجرا شد. این آزمایشها نشان داد که مدلسازی رانش
بهینه میتواند برای ماهوارهای با نیروی پیشرانه الکتریکی کم
رانش، کاهشهایی از قدر در خطاهای تعیین مدار فراهم کند.
توضیحاتی درمورد کتاب به خارجی
Submitted to the Department of Aeronautics and Astronautics on
May 23, 2008 in Partial Fulfillment of the Requirements for the
Degree of Master of Science in Aeronautics and Astronautics.
394 p.
BSTRACT
The development of electric propulsion technology for
spacecraft has led to reduced costs and longer lifespans for
certain types of satellites. Because these satellites
frequently undergo continuous thrust, predicting their motion
and performing orbit determination on them has introduced
complications for space surveillance networks. One way to
improve orbit determination for these satellites is to make use
of new estimation techniques. This has been accomplished by
applying the Backward Smoothing Extended Kalman Filter (BSEKF)
to the problem of orbit determination. The BSEKF outperforms
other nonlinear filters because it treats nonlinearities in
both the measurement and dynamic functions. The performance of
this filter is evaluated in comparison to an existing Extended
Semianalytic Kalman Filter (ESKF). The BSEKF was implemented in
the R&D Goddard Trajectory Determination System (GTDS) for this
thesis while the ESKF was implemented in 19S1 and has been
tested extensively since then. Radar and optical satellite
tracking observations were simulated using an initial truth
orbit and were processed by the ESKF and BSEKF to estimate
satellite trajectories. The trajectory estimates from each
filter were compared with the initial truth orbit and were
evaluated for accuracy and convergence speed. The BSEKF
provided substantial improvements in accuracy and convergence
over the ESKF for the simulated test cases. Additionally, this
study used the solutions offered by optimal thrust trajectory
analysis to model the perturbations caused by continuous
thrust. Optimal thrust trajectory analysis makes use of Optimal
Control Theory and numerical optimization techniques to
calculate minimum time and minimum fuel trajectories from one
orbit to another. Because satellite operators are motivated to
save fuel, it was assumed that optimal thrust trajectories
would be useful to predict thrust perturbed satellite motion.
Software was developed to calculate the optimal trajectories
and associated thrust plans. A new force model was implemented
in GTDS to accept externally generated thrust plans and apply
them to a given satellite trajectory. Test cases are presented
to verify the correctness of the mathematics and software.
Also, test cases involving a real satellite using electric
propulsion were executed. These tests demonstrated that optimal
thrust modeling could provide order of magnitude reductions in
orbit determination errors for a satellite with low-thrust
electric propulsion.
نظرات کاربران