針對深空探測器姿態(tài)估計(jì)問題,提出了一種基于星敏感器的深空飛行器姿態(tài)估計(jì)新型算法,用李群替代了傳統(tǒng)的四元數(shù)來描述姿態(tài),避免了四元數(shù)轉(zhuǎn)換為姿態(tài)矩陣產(chǎn)生的非唯一性和復(fù)雜計(jì)算等問題。該算法給出了基于星敏感器的姿態(tài)觀測方程和空間中剛體的運(yùn)動學(xué)模型在李群下的描述并提出了一種基于李群的濾波算法,完成了深空飛行器動態(tài)姿態(tài)的確定。該線性化模型解決了傳統(tǒng)非線性模型在濾波過程中產(chǎn)生的誤差,同時(shí)省去了四元數(shù)轉(zhuǎn)化為姿態(tài)矩陣的步驟,減少了計(jì)算量。最后,仿真實(shí)驗(yàn)中對比了傳統(tǒng)的基于四元數(shù)的姿態(tài)確定算法,可以看出該算法具有更好的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

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【文章目錄】：
引言
1 星敏感器
    1.1 星敏感器基本工作原理
    1.2 星敏感器觀測模型
2 基于李群的航天器姿態(tài)模型
3 姿態(tài)估計(jì)李群濾波算法
    3.1 空間飛行器姿態(tài)動力學(xué)系統(tǒng)模型
    3.2 離散時(shí)間的李群濾波
4 仿真結(jié)果與分析
5 結(jié)論



本文編號：4000959