[发明专利]一种导航卫星精密定轨的任务成功性确定方法

权利要求书

1.一种导航卫星精密定轨的任务成功性确定方法，其特征在于步骤如下：

(1)根据导航监测站中断发生的原因，确定导航监测站的各类相关状态；

(2)根据上述各类相关状态构建基于广义随机Petri网的导航监测站可用性模型，确定模型的稳定状态及状态转换关系；步骤(2)中模型的稳定状态包括：可用状态P_UP、故障状态P_DOWN，硬件短期故障状态P_SH，硬件长期故障状态P_LH，备件等待状态P_SWH，硬件长期故障维修等待状态P_RWH，软件长期故障状态P_LS，软件重启故障状态P_RS，软件自修复状态P_IS，软件故障向硬件故障转移状态P_STH；

(3)根据广义随机Petri网同构马尔科夫链，确定导航监测站微分方程，进而确定每个导航监测站可用性

(4)根据导航卫星精密定轨中的动力学方程和观测方程，确定导航卫星的平均用户距离精度URE计算公式；

(5)根据监测站分布及监测站中断情况，对在所有监测站均正常情况下、当任意一个监测站发生中断、任意两个监测站同时发生中断、……、任意n-4个监测站同时发生中断时各种情况进行仿真，根据仿真结果结合步骤(4)的计算公式确定上述各种中断组合情况下的实际平均用户距离精度；

(6)将步骤(5)中不同中断组合情况下的实际平均用户距离精度进行归一化处理；

(7)构建基于贝叶斯网络的导航卫星精密定轨的任务成功性模型：其中，pa_i是x_i的父节点集，其输入值为可用性为x_i表示第i个监测站，X＝{x₁,x₂,...,x_n}；归一化处理结果作为条件概率分布输入进行模型解算，得到导航卫星精密定轨的任务成功性P_D即为P_D＝p(X)；

步骤(3)中的导航监测站微分方程：

P_UP+P_DOWN+P_SH+P_LH+P_SWH+P_RWN+P_STH+P_LS+P_RS+P_IS＝1式中，为导航监测站平均故障率；

λ_FD为导航监测站故障检测率；

为导航监测站平均管理延误故障率；

为导航监测站平均备件供应反应率；

λ_TSTH为导航监测站软件故障传播至硬件故障的故障率；

为导航监测站硬件短期平均修复率；

为导航监测站平均重启修复率；

为导航监测站平均自修复率；

为导航监测站硬件长期平均修复率；

为导航监测站软件长期平均修复率；

f_H为导航监测站硬件故障概率；

f_S为导航监测站软件故障概率；

f_SH为导航监测站硬件短期故障概率；

f_LH为导航监测站硬件长期故障概率；

f_SPH为导航监测站备件保障率；

f_NSPH为导航监测站备件非保障率；

f_LS为导航监测站软件长期故障概率；

f_SS为导航监测站软件短期故障概率；

f_STHS为导航监测站发生软硬件耦合故障概率；

f_NSTHS为导航监测站不发生软硬件耦合故障概率；

f_RS为导航监测站软件重启类概率；

f_IS为导航监测站软件自修复类概率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当导航卫星精密定轨的任务成功性不满足要求时，识别薄弱导航监测站，对薄弱监测站进行优化后重新执行步骤(2)-(7)，直至任务成功性满足要求。