Coordinate and Time-frequency Support of a Spacecraft Flight by Means of Autonomic Navigation Using Sigma-point Kalman Filter Algorithm

Abstract

There are investigated errors of a spacecraft current coordinate and velocity estimates, time-frequency scale bias of the board receiver reference oscillator. The receiver is a component of the autonomic navigation system using signals of global navigation systems GLONASS or GPS. Estimates are formed by the navigation calculator on the bases of pseudo range and pseudo velocity measurements taken in the regime of navigation signals delay and Doppler frequencies tracking under the condition of the receiver noise. The calculator utilizes sigma-point Kalman filter. Analysis of estimations accuracy is done by theMonte-Carlo method while spacecraft moves along a high elliptic orbit.

Evaluation of the Radio Navigational Parameters of GNSS Signals in Coherent Adaptive Reception Mode Using the Kalman Sigma-Point Filter Algorithm

“…Существует ряд работ, в которых авторы так-же используют алгоритм UKF для синтеза СС в за-дачах оценки параметров сигнала [5][6][7][8][9]. Однако в этих работах рассматривают задачу нелиней-ной фильтрации в системе фазовой автоподстрой-ки (ФАП) [5,6] либо в качестве наблюдений принимают отсчеты с корреляторов, образован-ные при некогерентном накоплении на интервале до 20 мс [7,8].…”

Cubature Kalman Filter in the Task of Spacecraft Autonomous Navigation

“…Появление алгоритма CKF позволило расширить набор инструментов для решения задачи фильтрации вектора состояния x k с сильно выраженной нелинейной связью с наблюдениями [7,8]. Альтернативные алгоритмы построения фильтров Калмана с использованием точных аппроксимаций АПРВ представлены в [12].…”