بهبود خطای RMS موقعیت و سرعت فیلترهای غیرخطی در ردگیری راداری ماهواره های LEO

  • سال انتشار: 1395
  • محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری فضایی، دوره: 9، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JSST-9-4_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 269
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

جواد سالم

دانشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

حسین پیلارام

دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف ، تهران، ایران

سید محمد علوی

دانشکده فناوری اطلاعات و ارتباطات، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

چکیده

از میان روش­های مختلف شناسایی و ردگیری ماهواره­های مدار پایین زمین (LEO)، روش ردگیری راداری مناسب­تر است. ازآنجاکه فیلترهای خطی مرسوم، قادر به تخمین موقعیت و ردگیری دقیق سیستم­های با دینامیک غیرخطی مثل ماهواره­ها نیستند، باید از فیلترهای غیرخطی استفاده کرد. در این مقاله، ابتدا مسیر حرکت ماهواره به دور زمین با استفاده از معادلات حرکتی ماهواره (معادلات کاول) و به تبع آن مشاهدات رادار شبیه سازی شده و جهت تخمین موقعیت و ردگیری به فیلترهای غیرخطی کالمن توسعه­یافته (EKF) و کالمن نمونه­بردار (UKF) اعمال می­شوند. در مرحله بعد برای کاهش خطای تخمین، از دیتای تولیدی در نرم­افزار STK استفاده کرده و در نهایت به بررسی خطای RMS موقعیت و سرعت و همچنین خطای تخمین هر یک از فیلترها در دو روش می­پردازیم. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که به دلیل دقت بیشتر مسیر حرکت تولیدی در STK، فیلترها، در این روش تخمین بهتری زده و حداکثر خطای RMS موقعیت در حدود ۴۰ درصد کاهش می­یابد.

کلیدواژه ها

ماهواره های LEO, فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF), فیلتر کالمن نمونه بردار (UKF), معادلات کاول, نرم افزار STK

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.