Tres Satélites Algoritmo de Navegación y Posicionamiento Integrado con Rango de Conmutación Dinámica, Cancelación de Sesgo de Reloj y Asistencia de Altímetro
Autores: Ye, Lvyang; Gao, Ning; Yang, Yikang; Deng, Lingyu; Li, Hengnian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Tres Satélites Algoritmo de Navegación y Posicionamiento Integrado con Rango de Conmutación Dinámica, Cancelación de Sesgo de Reloj y Asistencia de Altímetro
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Entornos
Estabilidad de navegación
Error de medición de elevación
Constelación LEO
Entornos desafiantes
Altímetro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los entornos desafiantes, como las ciudades, cañones y bosques, se han convertido en factores clave que afectan la estabilidad de la navegación. Cuando los usuarios atraviesan complejos pasos elevados y secciones de carreteras sinuosas, debido a la fluctuación del geoide, habrá un gran problema de fluctuación en el error de medición de elevación del receptor del usuario. Además, incluso si la constelación de órbita terrestre baja (LEO) tiene miles de satélites, no habrá problemas técnicos en cuanto a la destrucción de satélites LEO con la tecnología existente en situaciones extremas como la guerra y en entornos desafiantes como bosques densos, cañones y barrancos, donde tres o menos satélites visibles es un escenario previsible. Para resolver el problema de proporcionar servicios de localización en tales entornos desafiantes, primero analizamos la relación entre la temperatura, la presión atmosférica y la altitud; y luego, basándonos en esto, proponemos un método de corrección de inicialización para las mediciones de elevación. A continuación, basándonos en la constelación LEO de banda ancha, damos un esquema de navegación y posicionamiento integrado con la asistencia de un sistema de eliminación de sesgo de reloj y un altímetro. Finalmente, el esquema propuesto se simula y verifica. Los resultados experimentales muestran que el cambio dinámico de los satélites LEO, combinado con la asistencia del altímetro, puede mejorar efectivamente la estabilidad y la precisión de posicionamiento de la navegación y el posicionamiento, y puede suprimir los grandes errores de navegación causados por el largo tiempo de conmutación sin la asistencia del altímetro. Esto permite que el tiempo de conmutación se extienda; por lo tanto, puede ser utilizado como una solución de referencia técnica para la comunicación y navegación integradas (ICN) en el futuro.
Descripción
Los entornos desafiantes, como las ciudades, cañones y bosques, se han convertido en factores clave que afectan la estabilidad de la navegación. Cuando los usuarios atraviesan complejos pasos elevados y secciones de carreteras sinuosas, debido a la fluctuación del geoide, habrá un gran problema de fluctuación en el error de medición de elevación del receptor del usuario. Además, incluso si la constelación de órbita terrestre baja (LEO) tiene miles de satélites, no habrá problemas técnicos en cuanto a la destrucción de satélites LEO con la tecnología existente en situaciones extremas como la guerra y en entornos desafiantes como bosques densos, cañones y barrancos, donde tres o menos satélites visibles es un escenario previsible. Para resolver el problema de proporcionar servicios de localización en tales entornos desafiantes, primero analizamos la relación entre la temperatura, la presión atmosférica y la altitud; y luego, basándonos en esto, proponemos un método de corrección de inicialización para las mediciones de elevación. A continuación, basándonos en la constelación LEO de banda ancha, damos un esquema de navegación y posicionamiento integrado con la asistencia de un sistema de eliminación de sesgo de reloj y un altímetro. Finalmente, el esquema propuesto se simula y verifica. Los resultados experimentales muestran que el cambio dinámico de los satélites LEO, combinado con la asistencia del altímetro, puede mejorar efectivamente la estabilidad y la precisión de posicionamiento de la navegación y el posicionamiento, y puede suprimir los grandes errores de navegación causados por el largo tiempo de conmutación sin la asistencia del altímetro. Esto permite que el tiempo de conmutación se extienda; por lo tanto, puede ser utilizado como una solución de referencia técnica para la comunicación y navegación integradas (ICN) en el futuro.