组合航天器转动惯量在轨两步辨识标定

摘要：

在轨辨识转动惯量参数是主动航天器与非合作空间目标构成组合体后实现高精度姿态控制的重要前提,文章提出了一种两步在轨辨识组合航天器转动惯量参数的方法.第一步以航天器本体坐标系滚动轴转动惯量为基准将转动惯量矩阵归一化,得到特殊的转动惯量比矩阵,建立与其相关的姿态动力学模型,提出了基于扩展卡尔曼滤波的在轨辨识算法,基于星上陀螺角速率测量信息在100s左右辨识出所有转动惯量比参数,克服了由于模型简单导致转动惯量信息辨识不完整的缺点;第二步基于第一步辨识得到的转动惯量比参数,采用最小二乘算法辨识得到滚动轴转动惯量值,计算量小,消耗能量少.最后给出仿真算例,辨识精度基本在1％之内,验证了方法的有效性.

关键词：组合航天器、转动惯量、在轨辨识、扩展卡尔曼滤波、最小二乘

所属期刊栏目：33

分类号：TP3;TQ6

资助基金：国家自然科学基金61203197;南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目NS2010224;江苏省高校青蓝工程,江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2013-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：32-40