摘要
利用矢量进行卫星姿态估计可以归结为非线性滤波问题。为了提高卫星姿态估计的精度,利用龙贝格-马尔塔(LM)迭代算法改进了容积卡尔曼滤波(CKF)。继而,提出改进容积卡尔曼滤波与四元数结合的容积四元数估计器(CQE),有效地避免了卫星大角度机动出现的奇异现象。进一步,给出了一种与影子修正罗德里格参数切换的容积修正罗德里格参数估计器(CME)。仿真对比表明,初始误差较大时容积修正罗德里格参数估计器具有更好的收敛速度和鲁棒性。
Spacecraft attitude estimation of from vector observations is a nonlinear problem in essence. The cubature Kalman filter （CKF） is combined with an iterative Levenberg-Marquardt （LM） algorithm in order to improve the accuracy of spacecraft attitude estimation, By fusing the improved CKF and quaternion, cubature quaternion estimator （CQE） never encounter singularity. Furthermore, cubature modified Rodrigues parameters estimator （CME） is derived by switching the modified Rodrigues parameters to the shadow modified Rodrigues parameters. Simulations demonstrate that the performance of the improved CME is more robust with faster convergence in conditions of large initial errors than the original CKF.
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期610-619,共10页
Acta Aeronautica et Astronautica Sinica
基金
国家自然科学基金(61174037)~~
作者简介
魏喜庆 男，博士研究生。主要研究方向：非线性滤波和卫星相对导航。Tel：0451～86402204—8214Email：weixiqing@gmail．com
通讯作者Tel．：0451—86402204—8214E-mail：songshenmin@hit．edu.cn宋申民男，教授，博士生导师。主要研究方向：鲁棒控制，智能优化与智能控制，飞行器控制方面的研究。
