Space-Shuttle-Zustandsausbreitung

Trainingshandbücher für Space Shuttles besagen, dass das GNC-System Zustandsinformationen von der IMU-Plattform mit einer niedrigen Rate (0,25–0,5 Hz) erhält und dass Zustandsausbreitungsalgorithmen den Zustandsvektor des Fahrzeugs mit einer höheren Rate (12,5–25 Hz) schätzen.

Zu Beginn jedes Zyklus, wenn neue Zustandsinformationen von der IMU verfügbar sind, ersetzen diese Informationen die Schätzungen aus dem Zustandsausbreitungsalgorithmus, der mit den aktualisierten IMU-Daten neu beginnt.

Wenn ich das richtig verstanden habe, frage ich mich: Welche Zustandsinformationen erhält das GNC-System von der IMU? Ist es nur das Geschwindigkeitsinkrement, das von den integrierenden Beschleunigungsmessern bereitgestellt wird? Beinhaltet es die Position selbst?

Wenn die IMU-Position durch numerische Integration der Geschwindigkeit (selbst die Integration der Beschleunigung über ein festes Zeitintervall) erhalten wird, dann, nun ja ... ist das nicht genau das, was der Zustandsausbreitungsalgorithmus tut?

Es scheint also, dass die IMU in Bezug auf die Position nichts Neues zu bieten hätte (nichts, was der GNC nicht berechnen könnte), und dass die aktualisierten Zustandsinformationen nur die Geschwindigkeitsinkremente plus Lageinformationen von den Gimbals enthalten würden.

Ist das richtig?

Antworten (1)

Q:

Welche Zustandsinformationen erhält das GNC-System von der IMU?

A:

Die IMUs liefern Trägheitslagen- und Geschwindigkeitsdaten an die GNC-Softwarefunktionen.

Shuttle-Crew-Betriebshandbuch S. 2.13-6

Danke @OrganicMarble. Es scheint also, dass die Positionsschätzung aus dem Zustandsausbreitungsalgorithmus nicht zu Beginn jedes Zyklus korrigiert wird – nur Geschwindigkeit und Lage werden korrigiert. Rechts? Dies würde bedeuten, dass Positionsintegrationsfehler schneller akkumulieren als Geschwindigkeitsintegrationsfehler (der erste bleibt unkorrigiert, der zweite wird für jeden Zyklus korrigiert). Wie oft werden Positionsdaten korrigiert und woher stammen die korrigierten Daten (GPS? Radar? Sternausrichtung?) Wird die Position vor dem Einsetzen in die Umlaufbahn überhaupt korrigiert? Danke!