基于磁强计和光纤陀螺的小卫星姿态确定非线性滤波算法

• 作者: 刘昆 吴锦杰 张斌斌 石实
• 来源期刊: 国防科技大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 非线性滤波 增广状态向量 向量旋转 最优化 误差四元数 姿态确定 小卫星
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 航天工程·物理学
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: V412.4
• 字数: 4626字
• 语种: 中文

摘要

提出了一种小卫星姿态确定的非线性滤波算法,该算法利用三轴磁强计和光纤陀螺作为姿态敏感器.在非线性滤波器的设计中,从两个方面对平方根sigma点卡尔曼滤波方法进行改进.第一,把姿态四元数的矢量部分、光纤陀螺的漂移和噪声组合,得到滤波器的增广状态向量；第二,分别建立向量旋转模型、最优化模型和误差四元数乘法模型来确保非线性滤波过程中四元数的归一化约束.仿真分析结果表明,本文提出的非线性滤波算法能够有效地提高小卫星的定姿性能,与扩展卡尔曼滤波相比,具有较高的精度、稳定性和较快的收敛速度；与无迹卡尔曼滤波相比,收敛性相当,但是精度略优,稳定性和计算效率较高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘昆	国防科技大学航天科学与工程学院	84	669	15.0	20.0
2	吴锦杰	国防科技大学航天科学与工程学院	4	19	3.0	4.0
3	张斌斌	国防科技大学航天科学与工程学院	3	20	3.0	3.0
4	石实		1	9	1.0	1.0