| 基于UPF滤波的微小航天器姿态矩阵估计方法 |
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| 引用本文： | 王晨,房建成.基于UPF滤波的微小航天器姿态矩阵估计方法[J].中国空间科学技术,2008,28(2):28-34. |
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| 作者姓名： | 王晨 房建成 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京,100083 |
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| 基金项目： | 国家高技术研究发展计划(863计划)
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教育部跨世纪优秀人才培养计划 |
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| 摘 要： | 针对基于惯性一星光姿态确定系统噪声存在非高斯分布的情况，提出了将离散粒子滤波（UPF）方法应用于定姿系统滤波器设计，该方法用离散卡尔曼滤波（UKF）得到粒子滤波的重要采样函数，从而克服扩展卡尔曼滤波（EKF）和UKF只能应用到噪声为高斯分布的不足。文章以微机电系统（MEMS）陀螺和互补性金属氧化物半导体有源像素图像传感器（CMOSAPS）星敏感器为姿态敏感器件，选取基于矢量观测的最小参数姿态矩阵估计方法为定姿算法，提出将UPF与最小参数姿态矩阵估计方法结合，设计了一种针对微小航天器的UPF姿态估计器，采用从MEMS陀螺采集的数据进行了半物理仿真并对其特性进行了分析与比较。仿真比较结果表明：在敏感器精度较差并且系统噪声非高斯分布的情况下，这种基于UPF的姿态估计方法可以取得比EKF和UKF更快的滤波收敛性和更好的滤波精度，有效地提高了定姿性能。
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| 关 键 词： | 离散粒子滤波 最小参数姿态矩阵 姿态确定 半物理仿真 微小航天器 滤波 航天器 姿态矩阵 估计方法 Particle Filter Unscented Based Algorithm Determination Matrix 性能 定姿算法 收敛性 差并 精度 敏感器件 比较结果 物理仿真 分析 特性 |
| 修稿时间： | 2007年8月29日 |
Micro-spacecraft Attitude Matrix Determination Algorithm Based on Unscented Particle Filter |
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| Wang Chen,Fang Jiancheng.Micro-spacecraft Attitude Matrix Determination Algorithm Based on Unscented Particle Filter[J].Chinese Space Science and Technology,2008,28(2):28-34. |
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| Authors: | Wang Chen Fang Jiancheng |
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