With the full completion and opening of China's BeiDou-3 navigation satellite system(BDS-3),the BeiDou navigation satellite system has entered a new stage of development.The all-around,multi-level and high-precision application based on BDS-3 has become a basic task in geo-logical research.10 MGEX tracking stations evenly distributed around the world are used to com-prehensively evaluate the global availability of BDS-3 in terms of the number of satellites in 24 h,position dilution of precision(PDOP),satellite data solution completeness rate and dual-frequency uncombined precise point positioning(PPP)static/dynamic positioning solution.The results show that the satellite tracking capability of the station is strongly correlated with the type of equipped receiver and the regional location,the single BDS-3 satellite has strong continuous positioning ca-pability worldwide,and the data solution completion rate can reach 100％when using the SEPT POLARX5 and JAVAD TRE_3 receiver.The horizontal and vertical direction positioning accuracy are better than 2 cm and 3 cm,respectively.Besides,under the condition of combining BDS-2 and BDS-3 positioning,the static positioning accuracy is further improved by 37.6％,25.3％and 38.9％in the east,north and elevation directions.
由多个航天器组成的编队系统对复杂的环境往往具有较高的适应性和容错性,能更高效率地完成单航天器难以完成的任务.因此主要针对多航天器系统的姿态协同控制问题,提出一种基于旋转矩阵的预设时间控制算法.首先,为了避免航天器姿态建模的奇异性和模糊性问题,采用旋转矩阵对航天器的姿态进行统一描述,同时结合有向的通信拓扑对航天器姿态协同控制系统进行建模.其次,为赋予系统可控的收敛速度,提出一种基于滑模的预设时间控制算法.该算法的引入使得航天器编队系统的收敛时间可以在合理的范围内任意给定.此外,为了实现系统对参数摄动和外部干扰的鲁棒性,采用神经网络和自适应算法对不确定性进行在线估计与补偿.最后,通过理论分析和数值仿真验证了所提预设时间控制算法的有效性.
双频多星座(DFMC)服务已成为星基增强系统(SBAS)未来能力提升的重要方向之一,相关国际标准也将在2023年11月正式发布.北斗星基增强系统(BDSBAS)是全球范围内唯一持续播发DFMC增强服务测试信号的星基增强系统.在详细介绍SBAS DFMC服务可用性和保护级计算方法的基础上,利用实测的BDSBAS B2a增强电文对BDSBAS DFMC增强服务的一类垂向引导进近(APV-I)/垂向导航信标性能(LPV)和决断高度200英尺垂向导航信标性能(LPV-200)等级的服务覆盖率进行了初步评估.评估结果表明,当前BDSBAS DFMC增强服务能够实现对中国及周边广大区域的服务覆盖,且双系统(BeiDou navigation satellite system和global positioning system,BDS+GPS)增强服务的APV-I和LPV-200等级99％可用性覆盖率比单系统(BDS)增强服务的覆盖率分别提升16％和32％.
相比于传统的长基线和超短基线等导航方式,水下单信标导航具有布放简单的优点,但其导航精度有待进一步提高.为此,提出了单信标导航的航路规划方案,通过泰勒级数展开推导了水平位置精度因子的表达式,并分析了导航点和声信标的相对几何位置关系对导航精度的影响,最终提出了航路规划方案.在此基础上,还提出了 自主水下航行器(autonomous underwater vehi-cle,AUV)从其他位置接近最优航路的方法,包括两部分:一是建立以时延为观测量的滤波模型,利用滤波算法实时获取AUV的位置估计值;二是基于可观测度分析结果对最优航路接近过程的轨迹进行了设计.二者的结合使得AUV高效率且高精度地逼近最优航路.仿真证明了采用所提出的航路规划方案和最优航路接近方法可以提高导航精度,航路规划方案使得AUV位置估计的均方根误差近似为2 m.
在双偏振干涉式光纤陀螺的发展过程中,光纤环上的应力、扭转等会造成正交偏振态之间的交叉耦合,降低陀螺系统的稳定性.提出了一种基于双偏振干涉式光纤陀螺的六态方波调制技术并进行了理论推导.该技术与传统的方波和四态方波调制相比,降低了偏振交叉耦合误差,提高了信噪比,大大增加了信号解算精度.通过实验对比测试了干涉式光纤陀螺在不同调制技术下的偏置稳定性.实验结果表明六态方波调制技术的偏置稳定性达到了 9.85×10-4(°)/h,验证了六态方波提高信号解算精度的效果.
