基于UKF的航天器最小参数姿态矩阵估计方法

被引:4
作者
于延波
房建成
机构
[1] 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
关键词
姿态确定; MEMS陀螺; CMOS APS星敏感器; UKF; 最小参数; 矢量观测;
D O I
暂无
中图分类号
V448.22 [姿态控制系统];
学科分类号
081105 ;
摘要
针对航天器的惯性-星光姿态确定系统,选取基于矢量观测的最小参数姿态矩阵估计方法为定姿算法。但是由于系统模型是非线性的,针对系统模型的非线性,将UKF(Unscented Kalman Filter)与最小参数姿态矩阵估计方法结合,设计了一种针对MEMS陀螺和CMOS APS星敏感器的UKF姿态估计器。仿真结果表明:在敏感器精度较差的情况下,该UKF姿态估计器能够满足大多数航天器对姿态确定精度的要求。此外,UKF和EKF(Extended Kalman Filter)的仿真对比结果表明:UKF滤波器的收敛速度高于EKF滤波器,状态估计的精度也优于EKF滤波器,且数值稳定性好。
引用
收藏
页码:12 / 15+40 +40
页数:5
相关论文
共 4 条
[1]  
Sequential attitude and attitude-rate estimation using integrated parameters. OSHMAN Y,MARKLEY F L. Journal of Guidance Control and Dynamics . 1999
[2]  
Minimal-parameter attitude matrix estimation from vector observation. OSHMAN Y,MARKLEY F L. Journal of Guidance Control and Dynamics . 1998
[3]  
Recursive attitude determination from vector observation: direction cosine matrix identification. BAR-ITZHACK I Y,REINER J. Journal of Guidance Control and Dynamics . 1984
[4]  
A new method for the nonlinear transformation of means and covariances in filters and estimators. Juliet S,Uhlmann J,Hugh F. IEEE Transactions on Automatic Control . 2000