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针对转动惯量未知的非合作目标的姿态角速度估计问题，将解算得到的非合作目标的惯性姿态作为测量信息，估计姿态角速度和姿态动力学参数（即转动惯量比）．首先，应用非线性控制系统的几何理论对待估计的状态扩展系统进行能观性分析．然后，利用UKF设计相应的滤波估计算法．仿真结果表明，本文所设计的方法能够精确估计出非合作目标的姿态角速度与转动惯量比．