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1、第23卷第3期航天电子对抗93卫星测控系统的信息融合技术研究张雷,王建宇,戴宁(中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)摘要:研究了在轨卫星的运行状况和测控信息系统的主要内容,结合信息融合技术,全面地提出开发具有分析决策、知识发掘和智能推理等功能的实时测控系统,进一步保障在轨卫星的运行和提高地面测控信息系统的可靠性与鲁棒性。关键词:卫星;信息融合;测控系统;鲁棒性中图分类号:V474;TN97文献标识码:AInformationfusiontechnologyofsatellitemeasurementandcontrolsystemZhang
2、Lei,WangJianyu,DaiNing(ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200083,China)Abstract:Therunningstateofsatellitesandthemaincontentofmeasurementandcontrolsystemsarestudied.Integratedwiththekeytechnologyofinformationfusion,aproposaltoconstructareal2time
3、measure2mentandcontrolsystemisputforwardforenhancingthereliabilityandrobustnessoftheorbitalsatelliteandthegroundmeasurementandcontrolsystem.Keywords:satellite;informationfusion;measurementandcontrolsystem;robustness据,实时进行分析与决策,即可掌握卫星及其各子系统1引言[1]的运行情况。对在轨卫星测控系统做相关分析如下:航空航天事业的迅速发展
4、,在轨卫星数量的不断工作状况遥测。在轨卫星的所有遥测参数都要进增加,使得地面测控站中的测控设施、信息处理系统、行实时检查,其中重点遥测的参数有:与有效载荷有关指挥监控系统等支撑资源受到了严重的考验,合理地的遥测参数;对安全有严重影响的遥测参数;与在轨卫调度和分配这些资源就显得尤为重要。系统论、控制星姿态、能源有关的遥测参数;作为发送遥控指令依据论、信息论等基础理论,以及计算机技术、网络技术、通的遥测参数;其它重要的电压、电流、温度参数等。信技术和高速传感器等实用技术的快速发展,极大地卫星轨道测量与计算。卫星在运行过程中受到各推动了计算机系统的智能水平,
5、利用信息融合技术来种摄动力的影响,其轨道会发生变化。这些变化将直优化在轨卫星的测控智能化和改善诊断、控制、决策等接影响到卫星的工作条件和通信效果,会给地面测控多功能的安全管理模式已成为趋势。捕获目标带来困难。因此,必须按照卫星的轨道精度要求,定期进行轨道测量与计算,掌握卫星的实际运行2卫星运行系统的概况轨道,以便做出测控预报,为探测数据处理和业务控制为了保证在轨卫星的正常运行,地面测控系统必提供分析与控制的参考。须实时了解卫星的工作状态、工作环境及其各子系统静止卫星的位置保持。卫星的功能不同,位置的保的工作情况。地面测控系统接收在轨卫星的遥测数持精度要
6、求也不一样,典型的保持精度范围为±0.1°。经度保持与纬度保持是两个重要的控制实施手段。3基金项目:中国科学院上海技术物理研究所(K221JW19)卫星轨道的保持。维持在轨卫星的轨道特性,要收稿日期:2006-11-13作者简介:张雷(1978-),男,博士研究生,主要从事卫星定位与空对相应的轨道参数进行保持,如轨道半长轴的保持,倾天信息技术的研究。角的控制等。10航天电子对抗2007(3)卫星姿态、转速测量与保持。由于受到外干扰力相关。的影响,在轨卫星的姿态和转速会发生变化。当超出决策级信息融合是在高层次进行的,融合的结果相应的范围时,就必须进行控制
7、,使其达到标准的姿态为指挥控制决策提供了依据。因此,决策级融合必须与转速。在控制前后必须组织姿态、转速的测量,掌握从具体决策问题的需求出发,充分利用目标级融合所这些实际运行参数,以便进行测控综合预报。提取的各类特征信息,采用适宜的融合技术来实现。卫星的动平衡调整。由于卫星横向惯量的不对称决策级融合是三级融合的最终结果,直接面对决策目性,细长自旋稳定静止卫星的章动角和自旋转速会发标,融合结果直接影响决策水平。此外,决策级融合能生变化。卫星的动不平衡,则使自旋几何轴产生摇摆在一个或几个信息源失效的情况下继续工作,所以具运动,摇摆角超过0.02°就会影响遥感
8、图像的质量,因有容错性。在一个系统中,常常是各级融合配合使用。此必须进行动平衡调整。信息融合的
