The article presents the results of analysis of the accuracy of autonomous navigation of a space robot in solving tasks of remote diagnostics of the technical condition of an orbital object in coplanar orbits. The angle between the stellar line and the direction of the orbital object, the distance to the orbital object and the rate of its change are taken as the primary navigation parameters measured onboard of a space robot. The space robot navigation accuracy is assessed on the basis of an analytical method. Assumptions of the normal law of distribution of measurement errors with known characteristics, the motion of the space robot and the orbital object in the central gravitational field of the Earth and the equality of the heights of their reference orbits are introduced. As a result of research covariance matrices of errors of determining the parameters of space robot center-of-mass motion were obtained in analytical form. The analysis of the accuracy of autonomous navigation carried out in the present paper can be used at the stage of feasibility study of the conceptual design of the control and navigation system of a space robot, for example, when solving the problem of choosing the composition of the onboard equipment, determining the accuracy specifications of onboard measuring devices and the amount of measurements carried out within the navigation mode.
Рассматривается метод оценивания точности системы автономной навигации космического аппарата, заключающийся в определении аналитическим путем ковариационных матриц погрешностей навигации, полученных на основе изме-рений, производимых адаптивным бортовым информационно-измерительным комплексом при наличии возмущающих факторов космического пространства. Исследование процессов и принципов функционирования бортовых систем управле-ния космических аппаратов (КА) связано с определением целесообразности использования новых технических решений по созданию перспективных систем автономной навигации. В ходе этих исследований решается комплекс задач, одной из которых является анализ по-тенциальной (предельно достижимой) точности определения параметров движения центра масс КА при выбранных составах датчиков первичной навигационной информации (да-лее -датчики).Для проведения аналитических исследований точности систем автономной навигации (САН) КА используются детерминированные и стохастические методы, разработанные в рамках научной школы под руководством проф. Л. Ф. Порфирьева и представленные в моно-графии [1]. При этом объективная информация о характеристиках точности исследуемой САН КА формируется с помощью стохастического метода начального оценивания, который получил развитие в работах [2][3][4][5].В результате применения этого метода можно аналитическим путем найти ковариаци-онную матрицу погрешностей навигации КА, т.е. матрицу-вектор па-раметров движения центра масс КА в момент времени 0 t , который соответствует началу мер-ного интервала навигационного режима:
Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета Т. 14, № 1, 2015 Рассматривается концепция построения адаптивного бортового информационно-измерительного комплекса малого космического аппарата. Разработанная концепция многоуровневой адаптации ком-плексных навигационных систем малых космических аппаратов позволяет обеспечить требуемые пока-затели точности и живучести в условиях воздействующих факторов и возникновения нештатных ситуа-ций. Отличительной особенностью предложенной концепции является отсутствие ярко выраженного информационно-измерительного ядра, присущего существующим комплексным навигационным систе-мам различных подвижных объектов. Формирование базовой информации навигационной системы, от-носительно которой предполагается коррекция других систем, осуществляется в соответствии со сло-жившейся ситуацией, определяемой уровнем возмущающих воздействий, возникающих отказов, а также режимами функционирования малого космического аппарата. Концепция предполагает три уровня адап-тации: параметрический, информационный и структурный. На параметрическом уровне осуществляется автоматическая настройка параметров датчиков измерительных систем, обеспечивающих оптимальный с точки зрения точности режим функционирования. Информационный уровень адаптации обеспечивает требуемую точность определения параметров ориентации и навигации посредством реализации адаптив-ного метода комплексной обработки навигационной информации. Структурный уровень обеспечивает самоорганизацию системы, заключающуюся в создании управления режимами работы измерительной аппаратуры и управления информационными ресурсами, сохраняющими целостность навигационной информации в условиях возникновения нештатной ситуации. При разработке концепции многоуровне-вой адаптации адаптивного бортового информационно-измерительного комплекса малого космического аппарата использовались методы системного анализа.Навигационная система, адаптация, идентификация, адаптивный бортовой информационно-измерительный комплекс, интеллектуальный датчик, малый космический аппарат.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.