Junction tree based Cooperative orbitdetermination for crosslink...
标题中提到的“Junction tree based Cooperative orbit determination for crosslink augmented satellite constellations”指的是基于连接树(Junction Tree)的协作轨道确定方法,用于增强交联的卫星星座。该研究关注的是对卫星星座进行轨道确定的问题,并且引入了交联通信作为传统地面跟踪资源的补充手段。 描述中提到了对于中国北斗导航卫星系统而言,地面跟踪资源的不足成为了发展的主要瓶颈。文章研究了针对卫星星座轨道确定的新型去中心化数据融合方法。在这种新方案中,系统被建模为概率图模型——动态贝叶斯网络,并引入了名为连接树的图形方法来分析系统的结构。通过合理安排连接树的预测和估计,设计了一种具有中心化等效精度的新型去中心化解决方案。由于该方案需要星座中的卫星通过通信和测量相互合作,因此被称为基于连接树的协作轨道确定。模拟结果显示,基于连接树的协作轨道确定具有中心化等效精度和良好的鲁棒性,即便在卫星失败后也是如此。 从标签“研究论文”可以推断,这篇文章是一篇学术性文章,其主要内容涉及了高级的科学研究和理论探讨。标签也是对内容性质的一种简洁说明。 从部分内容来看,文章是发表在《Proc IMechE Part G: J Aerospace Engineering》上的原始文章,作者是Mengyuan Dai、Hua Mu和Meiping Wu。文章摘要指出,空间任务中需要持续进行全球卫星导航系统(GNSS)的轨道确定,而交叉链接作为增强全球导航卫星系统自主导航的有前途的补充手段,这一点已被广泛认可。文章提出了一种新的去中心化数据融合方法,通过适当的序列安排连接树的预测和估计,设计出一种具有中心化等效精度的去中心化解决方案。最终,这种方法被称作基于连接树的协作轨道确定方法。 连接树方法是解决概率图模型(尤其是贝叶斯网络)结构分析问题的一种图形化方法。在系统建模和数据分析中,连接树作为一种计算结构,有助于解决大规模、高复杂性的概率推断问题。在动态贝叶斯网络中使用连接树能够将复杂网络分解为更易于管理的子结构,从而更有效地进行数据融合和推理。 而“交联卫星星座”指的是使用卫星间直接通信链路的卫星系统,这样的系统可以减少对地面站的依赖,提高系统的自主性和鲁棒性。交联通信的引入是全球导航卫星系统自主导航的一个重要补充,能够提高导航精度,增强系统的抗干扰和容错能力。 文章中还提到了模拟结果,显示了基于连接树的协作轨道确定方法不仅具备中心化解决方案的精度,而且在卫星出现故障时还具有良好的鲁棒性。相对地,传统的集中式解决方案,例如扩展的卡尔曼滤波器,可能由于处理中心故障而受到影响。因此,基于连接树的协作轨道确定方法不仅可以作为全球导航卫星系统自主导航的一个可选方案,还可以作为一种通用的模式应用于其他协作系统中,如无人机编队等。 关键词部分,提到了“协作轨道确定”、“卫星星座”、“交联”、“动态贝叶斯网络”、“连接树”以及“去中心化数据融合”。这些关键词准确地概括了文章研究的核心概念和技术手段,突出了文章主题的多学科交叉特性,如卫星导航、概率图模型、动态系统建模、数据融合及智能计算等。
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