兵器装备工程学报

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稿件标题: 一种星敏感器/陀螺组合卫星姿态确定算法
稿件作者: 周竹青a,李星秀b,吴盘龙a
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2021.10.030
科学编辑: 陈志明 博士(南京航空航天大学)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 改进QUEST;陀螺;星敏感器;扩展卡尔曼滤波;姿态确定
文章摘要: 为满足遥感卫星对于高精度姿态信息的需求,提出了一种星敏感器/陀螺组合的卫星姿态确定算法。针对用QUEST算法计算星敏感器输出的姿态四元数时判断四元数正负的问题,根据幂法求解特征向量的原理对算法进行了改进。在此基础上,根据扩展卡尔曼滤波(EKF)原理,将星敏感器和陀螺输出的四元数差作为EKF的量测量,来补偿陀螺的漂移。此算法既在处理星敏感器矢量信息时利用QUEST算法获得连续最优四元数解,又补偿了陀螺仪的漂移误差,提高姿态确定的精度。仿真结果表明:该算法使卫星的姿态角误差和角速度误差都能收敛至零,姿态角误差估计精度达到0.003°、角速度误差估计精度达到0.03°/h。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(61473153);航空科学基金项目(2016ZC59006)
引用本文格式: 周竹青,李星秀,吴盘龙.一种星敏感器/陀螺组合卫星姿态确定算法[J].兵器装备工程学报,2021,42(10):187-191.
ZHOU Zhuqing, LI Xingxiu, WU Panlong.Attitude Determination Method of Satellite Based on Star and Gyroscope[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2021,42(10):187-191.
刊期名称: 2021年10期
出版时间: 2021年10月
上线时间: 2021年10月28日
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