[发明专利]空间飞行器姿态运动模拟平台高精度姿态确定方法

摘要

本发明的目的在于提供一种空间飞行器姿态运动模拟平台高精度姿态确定方法，采用的设备包括激光跟踪仪、智能测头、陀螺仪和两台工业控制计算机，从而搭建地面全物理仿真实验装置，该方法是一种基于扩展卡尔曼滤波的姿态确定的改进方法，通过对激光跟踪仪和陀螺的输出信息进行数据融合滤波处理，得到空间飞行器姿态运动模拟平台的姿态信息，更加符合实际工作情况，具有较高的实时性。本发明采用的测量设备安装简单，测量精度高，能够动态无接触测量空间飞行器姿态运动模拟平台的姿态角和角速率信息。

主权项

一种空间飞行器姿态运动模拟平台高精度姿态确定方法，采用的设备包括激光跟踪仪、智能测头、陀螺仪和两台工业控制计算机，其特征在于：激光跟踪仪安装于空间飞行器姿态运动模拟平台的台下；在姿态确定之前，智能测头安装在台下，配合激光跟踪仪标定激光跟踪仪的量测坐标系，姿态确定过程中，智能测头固定在空间飞行器姿态运动模拟平台的仪表平台上，智能测头上具有靶标定位系统，激光跟踪仪配合智能测头能够跟踪并确定智能测头转动的三维角度以及移动的三维距离；陀螺仪固定在空间飞行器姿态运动模拟平台的仪表平台上，输出空间飞行器姿态运动模拟平台的角速率信息；第一工业控制计算机安装在空间飞行器姿态运动模拟平台的仪表平台上，进行数据处理工作；第二工业控制计算机安装在台下，采集激光跟踪仪的输出数据，并通过无线网络，发送给第一工业控制计算机；第一工业控制计算机接收激光跟踪仪和陀螺仪的姿态数据，并进行数据融合滤波处理，输出空间飞行器姿态运动模拟平台的姿态角信息，同时标定陀螺仪的漂移，实时修正陀螺仪的输出角速率。