国防科技大学学报
國防科技大學學報
국방과기대학학보
JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY
2013年
1期
1-6
,共6页
吴锦杰%刘昆%石实%张斌斌
吳錦傑%劉昆%石實%張斌斌
오금걸%류곤%석실%장빈빈
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
非線性濾波%增廣狀態嚮量%嚮量鏇轉%最優化%誤差四元數%姿態確定%小衛星
비선성려파%증엄상태향량%향량선전%최우화%오차사원수%자태학정%소위성
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.
提齣瞭一種小衛星姿態確定的非線性濾波算法,該算法利用三軸磁彊計和光纖陀螺作為姿態敏感器.在非線性濾波器的設計中,從兩箇方麵對平方根sigma點卡爾曼濾波方法進行改進.第一,把姿態四元數的矢量部分、光纖陀螺的漂移和譟聲組閤,得到濾波器的增廣狀態嚮量；第二,分彆建立嚮量鏇轉模型、最優化模型和誤差四元數乘法模型來確保非線性濾波過程中四元數的歸一化約束.倣真分析結果錶明,本文提齣的非線性濾波算法能夠有效地提高小衛星的定姿性能,與擴展卡爾曼濾波相比,具有較高的精度、穩定性和較快的收斂速度；與無跡卡爾曼濾波相比,收斂性相噹,但是精度略優,穩定性和計算效率較高.
제출료일충소위성자태학정적비선성려파산법,해산법이용삼축자강계화광섬타라작위자태민감기.재비선성려파기적설계중,종량개방면대평방근sigma점잡이만려파방법진행개진.제일,파자태사원수적시량부분、광섬타라적표이화조성조합,득도려파기적증엄상태향량；제이,분별건립향량선전모형、최우화모형화오차사원수승법모형래학보비선성려파과정중사원수적귀일화약속.방진분석결과표명,본문제출적비선성려파산법능구유효지제고소위성적정자성능,여확전잡이만려파상비,구유교고적정도、은정성화교쾌적수렴속도；여무적잡이만려파상비,수렴성상당,단시정도략우,은정성화계산효솔교고.
