磁定姿近地轨道卫星EKF与UKF算法比较

• 作者: 周游 徐广涵 杨斌 靳瑾
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 关键词: 扩展卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波 地磁测量 姿态确定 低轨卫星
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 23-30,38
• 页数: 9页
• 字数: 4941字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.06.004

摘要

某近地轨道(LEO)卫星通过磁强计测量、飞轮控制和磁力矩器卸载,实现三轴姿态稳定.围绕该卫星姿态确定问题,对扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行综合分析对比,最后给出该卫星姿态确定实现方法.分析了地磁模型误差、磁强计测量误差及剩磁的影响,推导了四元数均值及协方差的计算方法.分别引入EKF和UKF进行姿态确定,并讨论了影响算法性能的因素.对两种方法的估计精度、收敛时间及计算需求等指标进行了对比.最后针对该卫星姿态确定要求和硬件条件,选用EKF算法实现姿态确定,满足对地指向精度优于1°,稳定度优于0.1(°)/s的设计指标.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨斌	北京航空航天大学电子信息工程学院	6	109	5.0	6.0
2	徐广涵	北京航空航天大学电子信息工程学院	2	21	2.0	2.0
6	靳瑾	清华大学航天航空学院	4	23	2.0	4.0
7	周游	北京航空航天大学电子信息工程学院	8	35	3.0	5.0