宽带移动卫星通信系统低成本姿态估计算法

摘要：

针对低成本微机电惯性测量单元无法满足宽带移动卫星通信系统姿态估计精度的问题,提出了以单基线GPS为辅助传感器的低成本姿态估计(LCAE)算法.该算法通过互补滤波器对陀螺测量值与加速度计姿态角进行传感器融合.为了克服机动加速度干扰,借助单基线GPS的速率信息及航向信息,加入了机动加速度补偿和侧滑角补偿；为了降低算法对GPS信号的依赖,加入了开关结构.实验结果表明,LCAE算法能够有效去除加速度计测量值中的非重力信息,隔离载体运动对加速度计输出的干扰,姿态角估计精度在GPS信号完全锁定的情况下达到±0.5°以内,在GPS信号不完全锁定的情况下,姿态角估计精度优于开关卡尔曼方法,达到±1°以内,满足低成本移动卫星通信系统要求.

关键词：卫星通信、传感器融合、姿态估计、互补滤波器

所属期刊栏目：47

分类号：TN927

资助基金：国家自然科学基金资助项目61179004,61179005

在线出版日期：2013-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：44-49