无陀螺姿态估计方法仿真分析

作     者：沈莹 曲友阳 范林东 戴路 SHEN Ying;QU Youyang;FAN Lindong;DAI Lu

作者机构：长光卫星技术股份有限公司长春130000 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《导航定位学报》 (Journal of Navigation and Positioning)

年 卷 期：2022年第10卷第5期

页      码：62-67页

摘      要：针对不使用陀螺或陀螺失效情况下卫星姿态确定的问题,提出了用滤波估计的方法构造一个“伪陀螺”进行姿态确定的方法。以星敏测量信息和飞轮转速信息为输入量,以偏差四元数、偏差角速度、偏差干扰力矩为状态变量设计了误差姿态估计方程,结合扩展卡尔曼滤波实现了高精度的无陀螺姿态确定。通过仿真验证了该方法的有效性。在此基础上分析了影响姿态估计精度的各个因素。结果表明,飞轮安装误差、星体转动惯量误差主要影响动态跟踪过程;星敏噪声、飞轮噪声影响稳态过程,尤其飞轮对估计精度的影响大,无陀螺姿态估计方法可以在卫星上应用,但要严格控制飞轮指标。

主 题 词：无陀螺 卫星姿态确定 星敏 飞轮 卡尔曼滤波 

学科分类：08[工学] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 

D　O　I：10.16547/j.cnki.10-1096.20220509

馆 藏 号：203114565...