【摘 要】
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该论文对星敏感器姿态和姿态角速度确定的估计理论和实验技术进行了深入研究.主要工作如下:研究了一系列典型的星敏感器姿态确定中的最小二乘问题:1)根据恒星星光方向矢量测
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该论文对星敏感器姿态和姿态角速度确定的估计理论和实验技术进行了深入研究.主要工作如下:研究了一系列典型的星敏感器姿态确定中的最小二乘问题:1)根据恒星星光方向矢量测量的姿态确定问题;2)根据恒星焦平面坐标测量的姿态确定问题;3)姿态四元数的归一化问题;4)基于多个星敏感器的姿态确定问题;5)姿态四元数和其它参数的非线性测量更新问题.设计了两种基于星敏感器的姿态和姿态角速度确定的扩展卡尔曼滤波算法.为了改善收敛性能,提出了两种用于星敏感器姿态和姿态角速度确定的Unscented卡尔曼滤波算法.为了进一步提高姿态和姿态角速度确定精度,提出了一种用于姿态和姿态角速度确定的粒子滤波算法-SIR滤波算法,针对SIR算法的粒子贫乏问题,采用了规则化处理的方法.姿态和姿态角速度的初始分布用高斯分布近似,其均值和方差根据两个相继星敏感器测量确定.分析表明非冗余姿态表示参数-修正罗德里格参数比姿态四元数更适用于粒子滤波算法.
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