基于欧几里得距离矩阵的卫星自主时钟故障监测

为满足月球环境中稳健定位、导航和定时服务的需求，本文提出了一种 novel onboard clock phase jump 检测框架，用于卫星星 constellation 使用来自双向单向 inter-satellite links 的 range measurements。该方法利用顶点冗余刚性图（vertex redundantly rigid graphs）进行故障检测，而无需依赖卫星位置或时钟偏差的先验知识，为具有多种卫星类型和运营商的月球卫星网络提供灵活性。我们将卫星 constellation 建模为图，其中卫星是顶点，inter-satellite links 是边。该算法通过监控 5-clique 子图的几何中心欧几里得距离矩阵（geometric-centered Euclidean distance matrix, GCEDM）的奇异值来检测和识别具有时钟跳变的卫星。该方法通过 GPS constellation 和月球周围一个 notional constellation 的仿真验证，展示了在 various configurations 中的有效性。