›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (6): 23-30.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.06.004
杨斌1, 徐广涵1,2, 靳瑾3, 周游1
YANG Bin1, XU Guang-Han1,2, JIN Jin3, ZHOU You1
摘要: 某近地轨道(LEO)卫星通过磁强计测量、飞轮控制和磁力矩器卸载,实现三轴姿态稳定。围绕该卫星姿态确定问题,对扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行综合分析对比,最后给出该卫星姿态确定实现方法。分析了地磁模型误差、磁强计测量误差及剩磁的影响,推导了四元数均值及协方差的计算方法。分别引入EKF和UKF进行姿态确定,并讨论了影响算法性能的因素。对两种方法的估计精度、收敛时间及计算需求等指标进行了对比。最后针对该卫星姿态确定要求和硬件条件,选用EKF算法实现姿态确定,满足对地指向精度优于1°,稳定度优于0.1(°)/s的设计指标。