[发明专利]一种航天器多级复合控制的超高精度姿态确定方法

权利要求书

1.一种航天器多级复合控制的超高精度姿态确定方法，航天器多级复合控制系统包括星体、主动指向超静平台、载荷、快反镜、敏感器；星体用于支撑主动指向超静平台和载荷；主动指向超静平台安装于载荷和星体平台之间；快反镜安装在载荷内部；所述敏感器包括：安装在星体上的陀螺、安装在载荷的测微敏感器、安装在载荷的星敏感器、安装在主动指向超静平台的涡流、安装在载荷内部的导星敏感器、安装在快反镜的涡流敏感器，其特征在于包括如下步骤：

(1)建立航天器多级复合控制系统的星体-载荷、载荷-快反镜之间的姿态约束模型；

(2)通过步骤(1)的星体-载荷、载荷-快反镜之间的姿态约束模型，建立星体-载荷、载荷-快反镜之间的相对姿态四元数模型；

(3)判断导星敏感器是否有测量值，若无测量值，进行步骤(4)；若有测量值，则进行步骤(6)；

(4)建立载荷姿态估计误差状态方程，以星敏感器的测量值q_pm、测微敏感器测量值ω_pm为输入，采用卡尔曼滤波方法估计载荷姿态，实现载荷姿态高精度确定；

(5)建立星体姿态估计误差状态方程，以星敏感器的测量值q_pm、星体陀螺测量值ω_bm和主动指向超静平台涡流测量值q_bpm为输入，采用卡尔曼滤波实现星体姿态高精度确定；

(6)采用导星敏感器的测量值q_pm估计载荷视线姿态；

(7)建立载荷姿态估计误差状态方程，以星敏感器的测量值q_pm、测微敏感器测量值ω_pm和输入，采用卡尔曼滤波方法估计载荷姿态，实现载荷姿态高精度确定；

(8)建立星体姿态估计误差状态方程，以星敏感器的测量值q_pm、星体陀螺测量值ω_bm和快反镜作动器涡流测量值q_pfm为输入，采用卡尔曼滤波实现星体姿态高精度确定。