利用地球红外辐射的旋转飞行体姿态估计方法?

• 作者: 于靖 卜雄洙 牛杰 王新征
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 地球红外辐射场 红外传感器 旋转飞行体 扩展卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 地球物理学、天文学和天体物理学
• 页码范围: 079501-1-079501-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.079501

摘要

针对导航控制系统对姿态测试技术多元化、新型化和低成本的要求，提出了一种基于地球红外辐射的旋转飞行体姿态估计方法.首先，根据地球红外辐射的产生机理，结合红外辐射在大气中的传播规律，建立了地球红外辐射模型.然后，分析了旋转飞行体的运动特征，构建了红外传感器的测量模型.为了探索红外传感器的输出信号与旋转飞行体的姿态信息之间的内在联系，研究了不同姿态角和视场角下的传感器输出信号特征.最后，为了提高旋转飞行体的姿态测试精度，设计了基于三轴红外传感器的扩展卡尔曼滤波算法来估计姿态角和横滚角速度.结果表明：利用地球红外辐射场进行姿态测试的方法有效可行，俯仰角估计误差在±0.1?，横滚角估计误差在±0.05?，横滚角速度估计误差在±1 rad/s.该姿态测量方法简单有效，能够满足旋转飞行体的姿态测量要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	卜雄洙	南京理工大学机械工程学院	96	638	14.0	19.0
2	牛杰	南京理工大学机械工程学院	23	103	6.0	9.0
4	王新征	南京理工大学机械工程学院	10	29	3.0	4.0
5	于靖	南京理工大学机械工程学院	12	40	4.0	5.0