論文の概要: Generalizing Trilateration: Approximate Maximum Likelihood Estimator for Initial Orbit Determination in Low-Earth Orbit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15180v2
- Date: Sun, 4 Aug 2024 10:10:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 18:32:55.223607
- Title: Generalizing Trilateration: Approximate Maximum Likelihood Estimator for Initial Orbit Determination in Low-Earth Orbit
- Title（参考訳）: 一般化三光子化:低地球軌道の初期軌道決定のための近似最大公準推定器
- Authors: Ricardo Ferreira, Filipa Valdeira, Marta Guimarães, Cláudia Soares,
- Abstract要約: 本研究では,3つのモノスタティックレーダの設定について検討する。
これは、それぞれのレーダーが射程と射程の単一の測定値を得ることのできる最先端のアプローチであるトリラテレーション(英語版)と類似した設定に従う。
提案手法は, 測定回数の3乗法と同じ精度を達成し, 代替手法と一般化手法を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1498833540989413
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: With the increase in the number of active satellites and space debris in orbit, the problem of initial orbit determination (IOD) becomes increasingly important, demanding a high accuracy. Over the years, different approaches have been presented such as filtering methods (for example, Extended Kalman Filter), differential algebra or solving Lambert's problem. In this work, we consider a setting of three monostatic radars, where all available measurements are taken approximately at the same instant. This follows a similar setting as trilateration, a state-of-the-art approach, where each radar is able to obtain a single measurement of range and range-rate. Differently, and due to advances in Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) radars, we assume that each location is able to obtain a larger set of range, angle and Doppler shift measurements. Thus, our method can be understood as an extension of trilateration leveraging more recent technology and incorporating additional data. We formulate the problem as a Maximum Likelihood Estimator (MLE), which for some number of observations is asymptotically unbiased and asymptotically efficient. Through numerical experiments, we demonstrate that our method attains the same accuracy as the trilateration method for the same number of measurements and offers an alternative and generalization, returning a more accurate estimation of the satellite's state vector, as the number of available measurements increases.
- Abstract（参考訳）: 軌道上でのアクティブな衛星や宇宙デブリの数の増加に伴い、初期軌道決定(IOD)の問題がますます重要になり、高い精度が要求される。
長年にわたり、フィルター法(例えば拡張カルマンフィルタ)、微分代数学、ランベルトの問題を解く様々なアプローチが提示されてきた。
本研究では,3つのモノスタティックレーダの設定について検討する。
これは、それぞれのレーダーが射程と射程の単一の測定値を得ることのできる最先端のアプローチであるトリラテレーション(英語版)と類似した設定に従う。
また,Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) レーダーの進歩により,各位置がより広い範囲,角度,ドップラーシフトの測定値を得ることができると仮定した。
したがって, この手法は, より最近の技術を活用し, 追加データを取り入れた3次化の拡張と解釈できる。
我々は、いくつかの観測において漸近的に偏りがなく、漸近的に効率的である最大様相推定器(MLE)として問題を定式化する。
数値実験により,本手法は測定回数の3乗法と同じ精度を達成し,衛星の状態ベクトルのより正確な推定値を返すための代替および一般化を提供することを示した。
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