基于矢量观测的航天器分段信息融合定姿方法

摘要：

针对基于MEMS(微机电系统)陀螺和CMOS APS星敏感器的集成惯性/星光姿态确定系统的低精度特点,研究了适用于该定姿系统的基于矢量观测的定姿算法.对于陀螺/星敏感器这种配置模式,有EKF(Extended Kalman Filter)、QUEST、最优REQUEST等几种适用的定姿算法.针对EKF和最优REQUEST算法的不同特点并结合确定性算法QUEST,以四元数为姿态参数,将姿态估计的EKF方法分别与QUEST算法和最优REQUEST算法进行了融合,提出一种分段信息融合的姿态估计器:陀螺漂移估计误差较大时,将EKF与QUEST结合,快速估计出陀螺漂移.当陀螺漂移误差减小到一定程度,再切换为EKF与最优REQUEST算法融合的双重滤波器.仿真比较结果表明,这种分段信息融合的姿态估计器既可以估计姿态参数也可以估计陀螺漂移,并能达到很高的定姿精度.

关键词：陀螺、姿态确定、EKF、双重滤波、信息融合、矢量观测

所属期刊栏目：31

分类号：V448.22(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：中国科学院项目（非规范项目）60174031

在线出版日期：2005-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1254-1258