宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2011年
2期
336-342
,共7页
郭庆%魏瑞轩%许洁%胡明朗
郭慶%魏瑞軒%許潔%鬍明朗
곽경%위서헌%허길%호명랑
姿态估计%修正罗德里格参数%地磁%模型误差预测%无迹粒子滤波%模型预测无迹粒子滤波
姿態估計%脩正囉德裏格參數%地磁%模型誤差預測%無跡粒子濾波%模型預測無跡粒子濾波
자태고계%수정라덕리격삼수%지자%모형오차예측%무적입자려파%모형예측무적입자려파
针对现有基于地磁/加速度计的姿态估计算法存在状态误差协方差阵的奇异值和需要准确已知当地地磁矢量的问题,提出了一种新的姿态估计基本方法.该方法采用修正罗德里格参数(MRPs)表示系统动态,消除了采用四元数法导致的状态误差协方差阵的奇异值问题;根据地磁场缓变的特性,将地磁矢量作为平稳过程加入到状态变量中,使得姿态估计不再需要准确已知当地地磁矢量.针对大初始误差和有色噪声对基本方法的影响,通过引人模型误差预测(NPF)和无迹粒子滤波(UPF)方法对其进行改进.提出了基于模型预测无迹粒子滤波(NP-UPF)的地磁/加速度计的姿态估计新方法.仿真结果表明,NPUPF方法可在大初始误差和非高斯条件下实现高精度的姿态估计,提高了基于地磁/加速度计的姿态估计方法的可靠性和实用性.
針對現有基于地磁/加速度計的姿態估計算法存在狀態誤差協方差陣的奇異值和需要準確已知噹地地磁矢量的問題,提齣瞭一種新的姿態估計基本方法.該方法採用脩正囉德裏格參數(MRPs)錶示繫統動態,消除瞭採用四元數法導緻的狀態誤差協方差陣的奇異值問題;根據地磁場緩變的特性,將地磁矢量作為平穩過程加入到狀態變量中,使得姿態估計不再需要準確已知噹地地磁矢量.針對大初始誤差和有色譟聲對基本方法的影響,通過引人模型誤差預測(NPF)和無跡粒子濾波(UPF)方法對其進行改進.提齣瞭基于模型預測無跡粒子濾波(NP-UPF)的地磁/加速度計的姿態估計新方法.倣真結果錶明,NPUPF方法可在大初始誤差和非高斯條件下實現高精度的姿態估計,提高瞭基于地磁/加速度計的姿態估計方法的可靠性和實用性.
침대현유기우지자/가속도계적자태고계산법존재상태오차협방차진적기이치화수요준학이지당지지자시량적문제,제출료일충신적자태고계기본방법.해방법채용수정라덕리격삼수(MRPs)표시계통동태,소제료채용사원수법도치적상태오차협방차진적기이치문제;근거지자장완변적특성,장지자시량작위평은과정가입도상태변량중,사득자태고계불재수요준학이지당지지자시량.침대대초시오차화유색조성대기본방법적영향,통과인인모형오차예측(NPF)화무적입자려파(UPF)방법대기진행개진.제출료기우모형예측무적입자려파(NP-UPF)적지자/가속도계적자태고계신방법.방진결과표명,NPUPF방법가재대초시오차화비고사조건하실현고정도적자태고계,제고료기우지자/가속도계적자태고계방법적가고성화실용성.
