四维引导定位TSEP精度评估方法

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1、2013年7月北京航空航天大学学报July2013第39卷第7期JournalofBeringUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．7四维引导定位TSEP精度评估方法王艳永杨功流袁二凯张璐(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191)摘要：随着人类深空探测活动的增加及空间导航装备鉴定的需求，传统的概率指标和评估方法已不能满足系统鉴定使用要求．推导归纳了3种球概率误差(SEP，SphereErrorProbability)的计算方法：三重积分方程法、

2、卡方(疋2)分布近似法和极大似然估计(MLE，Maxi—mUmLikelihoodEstimate)法．研究了2种统计试验方案，提出了TSEP(TimeSEP)精度评估方法．仿真及试验验证表明：TSEP方法能对空间装备的定位精度给出相对全面的评价，方案可行，兼容传统指标的计算方法且可充分利用单次试验数据，试验验证简单．3种算法计算的SEP值，其最大相对误差均不超过7％；x2分布近似值稍偏保守，推荐工程使用；而MLE计算值可作为积分运算的初值，以减少积分运算次数，快速获取真值．关键词：惯性导航；球概率误差；X2分布；极

3、大似然估计；精度评估中图分类号：U666．1文献标识码：A文章编号：1001—5965(20t3)07-0875-05TSEPpositioningaccuracyevaluationapproachappliedin4DguidanceWangYanyongYangGongliuYuanErkaiZhangLu(SchoolofInstrumentationScienceandOpto—electronicsEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronaut

4、ica，Beifing)00191，China)Abstract：Ashumansexplorationactivitiesincreaseindeepspaceandidentificationneedsofspacenavi—gationequipment，traditionalprobabilityindicatorsandevaluationapproachcannotmeetthesystemrequire’merits．Threesphereerrorprobabilitiy(SEP)calculatio

5、nmethodswerededucedandinduced：tripleintegralequationalgorithm，X2distributionapproximationalgorithm，andmaximumlikelihoodestimation(MLE)opti-mizationalgorithm．Combinedwiththetwostatisticaltestschemes，timeSEP(TSEP)accuracyevaluationmethodwasraised．Simulationandtes

6、tverificationshowsthat：TSEPmethodofpositioningaccuracyofspaceequipmentgivesarelativecomprehensiveevaluation，theschemeisviable，compatiblewithtraditionalmethodofcalculatingindicatorsandtakesfulladvantageofsingletestdata，testsimple．ThreeSEPalgorithmscanallcomputeS

7、EP．maximumrelativeerrorofnomorethan7％；slightlyconservativethex2distributionapproxima。tionisrecommended；MLEcalculationvaluescanbeusedasinitialvaluesoftheintegraloperatorinordertoreducethenumberofintegraloperation，inquicklygetsthetruevalue．Keywords：inertialnaviga

8、tion；sphereerrorprobability(SEP)；X2distributing；maximumlikelihoodes。timate(MLE)；precisionevaluation当前陆、海、空领域导航定位精度的表示方法有一维概率误差PE(ProbabilityError)、二维圆概率误差CEP(CircularErrorPr