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Optimización de geometría de red de pseudolites estratosféricos para aplicaciones de navegación

Autores: Qu, Yi; Wang, Sheng; Feng, Hui; Liu, Qiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Optimización de geometría de red de pseudolites estratosféricos para aplicaciones de navegación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Pseudolito estratosférico
SPN
Aplicaciones de navegación
Dilución geométrica de precisión
Equilibrio energético
Optimización del lobo gris

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 48

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un pseudolito estratosférico (SP) es un pseudolito instalado en un dirigible estratosférico. Una red de pseudolitos estratosféricos (SPN) está compuesta por varios SPs, lo que muestra un potencial prometedor en aplicaciones de navegación debido a su capacidad de mantenimiento de posición, larga duración de servicio y despliegue flexible. La mayoría de las investigaciones tradicionales sobre la optimización geométrica de SPN se han centrado en la dilución geométrica de precisión (GDOP). Sin embargo, investigaciones anteriores rara vez trataron el tema de cómo la configuración geométrica de SPN no solo afecta su GDOP, sino también su equilibrio energético. Para obtener un rendimiento integrado óptimo, este documento emplea la proporción de consumo de energía en la producción de energía como indicador para evaluar el estado energético de SPN y diseña un indicador compuesto que incluye GDOP y estado energético para evaluar el rendimiento geométrico de SPN. Luego, este documento propone un algoritmo de optimización geométrica de SPN basado en la optimización del lobo gris. Además, este documento implementa una serie de simulaciones con un SPN compuesto por seis SPs en un área de servicio específica. Las simulaciones muestran que el algoritmo propuesto puede obtener soluciones geométricas de SPN con un buen rendimiento de GDOP y equilibrio energético. Además, las simulaciones muestran que en los escenarios supuestos y el área específica, una mayor altitud de SP puede mejorar tanto el GDOP como el equilibrio energético, mientras que una menor latitud de SP puede mejorar el estado energético de SPN.

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