基于UPF滤波的微小航天器姿态矩阵估计方法

• 作者: 房建成 王晨
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 地球科学
• 关键词: 离散粒子滤波 最小参数姿态矩阵 姿态确定 半物理仿真 微小航天器
• 年，卷（期）: 2008,（2）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 28-34
• 页数: 7页
• 分类号: P1
• 字数: 4752字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-758X.2008.02.005

摘要

针对基于惯性-星光姿态确定系统噪声存在非高斯分布的情况,提出了将离散粒子滤波(UPF)方法应用于定姿系统滤波器设计,该方法用离散卡尔曼滤波(UKF)得到粒子滤波的重要采样函数,从而克服扩展卡尔曼滤波(EKF)和UKF只能应用到噪声为高斯分布的不足.文章以微机电系统(MEMS)陀螺和互补性金属氧化物半导体有源像素图像传感器(CMOS APS)星敏感器为姿态敏感器件,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,提出将UPF与最小参数姿态矩阵估计方法结合,设计了一种针对微小航天器的UPF姿态估计器,采用从MEMS陀螺采集的数据进行了半物理仿真并对其特性进行了分析与比较.仿真比较结果表明:在敏感器精度较差并且系统噪声非高斯分布的情况下,这种基于UPF的姿态估计方法可以取得比EKF和UKF更快的滤波收敛性和更好的滤波精度,有效地提高了定姿性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	房建成	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	320	4308	32.0	44.0
2	王晨	北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院	8	21	2.0	4.0