改进型UKF滤波算法的卫星姿态估计

• 作者: 姜雪原 胡庆雷 马广富
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: UKF滤波 姿态估计 非线性滤波 修正罗德里格参数
• 年，卷（期）: 2005,（4）
• 页码范围: 544-549
• 页数: 6页
• 分类号: V448.2
• 字数: 3851字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7043.2005.04.026

摘要

针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的UKF(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与UKF算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该算法依据姿态四元数与修正罗德里格参数之间的变换关系以及Sigma点的本质属性,保证了在姿态估计过程中四元数满足归一化约束,并且给出了过程噪声方差阵的选取方法.与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,无需计算Jacobian矩阵且具有更高的估计精度,并且对初始姿态误差更具有较好的鲁棒性.数值仿真表明该方法能很好地改善滤波效果,提高了估计精度,同时减小了计算量.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡庆雷	哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系	64	882	19.0	24.0
2	马广富	哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系	186	1875	22.0	29.0
3	姜雪原	哈尔滨工业大学航天学院控制科学与工程系	9	111	7.0	9.0