GPS 增强型车载导航系统 (GEONS)
虽然通过标准 GPS 服务计算的实时定位对于某些车载应用来说已经足够了，但对于高精度仪器应用来说，固有的位置不连续性是不可接受的，例如视期预测和机动规划，这两者都是需要连续预测的计算宇宙飞船状态。实时定位还需要同时从四颗 GPS 卫星进行测量，这是一个必须考虑的任务限制因素。
GEONS 软件处理来自标准 GPS 接收器、车载通信设备和/或姿态传感器的数据，实时生成准确的绝对和相对导航解决方案。 GEONS 还支持其他功能，包括机载机动控制和保持编队的相对导航。当所有信息都包含在下行遥测流中时，科学家们可以快速获得所有信息。
GEONS 通过使用扩展卡尔曼滤波器 (EKF) 提供高质量的解决方案，其中包含重力、大气阻力、太阳辐射压力、时钟偏差和漂移的物理代表性模型，以提供准确的状态估计和现实状态误差协方差。 GEONS 将所有过去测量的信息与管理这些测量的物理模型的 GEONS 数据仔细平衡，以产生对航天器轨道的最佳估计。 GEONS 高保真状态动态模型降低了对测量误差的敏感度，并提供了高精度的速度估计，允许在信号中断或覆盖范围下降期间进行准确的状态预测。
自主导航通过消除对常规、基于地面的轨道确定和特殊跟踪服务的需求降低了总任务成本，并且是卫星编队飞行等高级任务概念所必需的。 GEONS 专为在非常有限的车载计算机资源内自主操作而设计。使用瞬时几何 GPS 解决方案实现自主初始化和增强的故障检测能力。
通过结合过去测量的信息，GEONS 可以提供高度准确的轨道估计，即使是在一个可见的 GPS 太空飞行器中，甚至在信号中断或覆盖范围下降的情况下也是如此。此外，GEONS 还处理来自机载姿态传感器的多普勒测量数据。这些不同类型的测量都被整合到 GEONS 软件中，从而产生了一个能够处理多个轨道状态和导航子系统的导航系统，而无需额外的硬件。这些数据类型的融合提高了系统的稳定性和可靠性，并且可以在组件在轨道期间发生故障时平稳降级。
NASA 正在积极寻求被许可方将这项技术商业化。请通过以下方式联系 NASA 的许可礼宾部 此电子邮件地址已受到垃圾邮件机器人的保护。您需要启用 JavaScript 才能查看它。或致电 202-358-7432 与我们联系以发起许可讨论。在此处点击此链接 了解更多信息。
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