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利用地磁场测量的小卫星自主导航设计 总被引:2,自引:1,他引:2
地磁场矢量是卫星所在位置的函数 ,通过对地磁场的测量 ,即可实现对近地小卫星的自主导航。本文采用卡尔曼滤波技术设计了小卫星基于地磁场测量的导航方法 ,在采用地磁场模型时选取磁偶极子模型 ,以此使设计算法的计算量大大减少。最后利用数字仿真验证了系统性能。 相似文献
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提出了一种基于信息融合的姿态确定方法用于姿态确定。利用星上的GPS接收机和磁强计两种敏感的测量,基于广义卡于尔曼滤波理论及信息融合理论,发展了基于此两种敏感器的全局最优融合估计算法。来确定卫星的姿态和姿态角速度。并对处法进行了设计和仿真,通过与单独使用GPS确定姿态的算法进行对比分析。结果验证了该算法进行对比分析,结果验证了该算法的优越性。 相似文献
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基于三轴磁强计与雷达高度计的融合导航算法 总被引:3,自引:1,他引:3
为了减小近地轨道(小于1000km)地磁导航的估计误差协方差,提高导航的可靠性和准确性,在地磁导航系统中引入雷达高度计作为一个新的测量设备,提出了一种基于三轴磁强计与雷达高度计的融合导航算法。该算法取卫星的位置和速度向量作为状态向量,建立状态方程;取卫星周围的磁场强度和卫星到星下点实际海平面距离求出的地心距,作为观测量建立观测方程;利用扩展卡尔曼滤波构成一种融合导航算法。仿真结果表明,提出的融合导航算法对轨道位置的估计误差小于20米,速度的估计误差小于1米/秒,导航算法的精度和收敛性都优于使用单一地磁导航的系统。 相似文献
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空间环境探测卫星用磁强计误差分析及在线标定 总被引:1,自引:0,他引:1
用于探测日地空间磁环境的磁强计多数安装在伸杆的末端,长期受太阳辐射等空间环境干扰力矩以及机动等影响,磁强计安装矩阵随时间发生较大的变化,从而导致卫星定姿精度下降。为此,在分析空间环境干扰力矩和磁强计定姿误差特性的基础上,建立了19维高精度的磁强计误差模型,结合卫星的运动学和姿态动力学特性,采用EKF滤波方法对安装矩阵进行实时估计与修正补偿,并利用该磁强计模型实现卫星的姿态确定,最后利用实验进行验证。实验结果表明,该方法能够在满足星载计算机的计算量要求的同时,在线估计安装矩阵误差,显著提高了磁强计的误差估计精度与定姿精度。 相似文献
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基于单目视觉与惯性测量单元(IMU)融合的SLAM(simultaneous localization and mapping)技术,具有硬件成本低、体积小和消耗计算资源少等优点,在移动机器人导航系统中得到了广泛的应用。单目视觉SLAM系统主要通过求解对极几何来解算位姿,但当平移为零时(仅存在姿态旋转运动),存在解算漂移的问题。通过将磁力计的数据融合到单目视觉SLAM算法中,不但可以解决纯旋转情况下姿态解算漂移问题,还可以提高解算精度。物理仿真实验的结果表明,与传统的SLAM算法相比,本文提出的基于磁力计、IMU和单目视觉融合的算法具有精度高、鲁棒性好的优点。 相似文献
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P. Brown M.W. Dunlop A. Balogh C. Carr J. Gloag E. Lucek T. Oddy 《Advances in Space Research (includes Cospar's Information Bulletin, Space Research Today)》2008,41(10):1571-1578
The Fluxgate Magnetometer experiments on-board the European Space Agency’s four spacecraft Cluster Mission have the capability to store sampled magnetic field vectors in the instrument memory, either as a full resolution ‘event capture’ or as spin-resolution vectors transformed into a non-spinning co-ordinate system (de-spun). The latter capability has ensured a dataset is available which extends the partial orbital coverage achieved during nominal operations in the first years of operation. The on-board de-spin is achieved using a Walsh function with Haar coefficients and allows for up to 27 h additional data per non-coverage interval. A number of commissioning orbits were used to verify the accuracy of data collected by the de-spin mode, whereby individual spacecraft were operated separately in a number of standard normal sampling and de-spin mode combinations. Up to the present time, this data has not been available to the Cluster community. We present results here comparing the performance of the on-board de-spin algorithm versus the normal sampling modes over a number of boundary layer crossings, describe the techniques used for calibration and timeline recovery, and outline the context in which the data may be usable in future studies. 相似文献