[发明专利]一种基于盒粒子滤波的高能效卫星姿态确定算法

权利要求书

1.一种基于盒粒子滤波的高能效卫星姿态确定算法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1、通过双矢量算法对磁强计和太阳敏感计的测量数据进行预处理，解算得出卫星姿态四元数q＝[η ε₁ ε₂ ε₃]^T；

步骤2、通过预测方程对卫星姿态四元数进行预测，得出卫星姿态预测结果其中，[H]为观测矩阵，为k时刻卫星的第i个状态量盒，分别为的下界和上界，表示第k步时第i个状态量盒粒子的下界，表示第k步时第i个状态量盒粒子的上界；

步骤3、通过卫星姿态预测结果和卫星姿态四元数q进行比较，其交集为残差：

其中，分别为的下界和上界，v_r为高斯白噪声；

步骤4、根据量测噪声的概率模型和残差得出似然函数：

其中，Aⁱ(j)表示第j个量的似然函数，j∈q；

步骤5、通过残差对卫星姿态预测结果进行收缩，得出收缩后的卫星姿态预测结果：

[B]为残差系数；

步骤6、根据k-1时刻卫星姿态的权重结合似然函数Aⁱ，通过公式计算k时刻的卫星姿态的权重

步骤7、通过公式估计得出卫星当前的姿态估计值

其中，通过公式得到，和通过得出。

2.如权利要求1所述的一种基于盒粒子滤波的高能效卫星姿态确定算法，其特征在于，卫星姿态估计值具体通过转化为卫星具体状态量，

其中，[q]＝[η]×[ε₁]×[ε₂]×[ε₃]为卫星姿态四元数q的区间化描述，η为四元数标量部分，ε₁、ε₂、ε₃为四元数矢量部分，为卫星角速度的区间化表示。