[发明专利]一种重力梯度仪及星敏感器的联合定姿方法有效
申请号: | 201810744597.9 | 申请日: | 2018-07-09 |
公开(公告)号: | CN108871312B | 公开(公告)日: | 2020-04-10 |
发明(设计)人: | 谈树萍;宗红;刘其睿;王勇 | 申请(专利权)人: | 北京控制工程研究所 |
主分类号: | G01C21/00 | 分类号: | G01C21/00;G01C21/24 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 马全亮 |
地址: | 100080 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 暂无信息 | 说明书: | 暂无信息 |
摘要: | 一种重力梯度仪及星敏感器的联合定姿方法,建立角加速度测量模型,并基于卫星动力学方程,在重力梯度仪采样周期的时间区间内,由重力梯度仪测量值确定角速度增量。由重力梯度仪测量的角加速度经过积分得到角速度,并进一步确定采样周期的时间区间内的姿态角增量,从而得到姿态角预测值。建立重力梯度仪(差模)和星敏感器定姿算法的状态预测公式。利用星敏感器的测量来修正卫星本体相对惯性系的姿态四元素,得到相应的姿态四元素、姿态角速度及加速度计漂移的滤波估计值。利用轨道计算,得到卫星本体相对惯性系目标四元素,以星体四元数与目标四元数之差作为控制器输入。 | ||
搜索关键词: | 一种 重力梯度 敏感 联合 方法 | ||
【主权项】:
1.一种重力梯度仪及星敏感器的联合定姿方法,其特征在于步骤如下:(1)建立重力梯度仪的测量方程,得到重力梯度仪的观测量;(2)建立离散化的状态方程;(3)根据所述离散化的状态方程,建立状态预测误差的相关矩阵的时间更新关系;(4)建立星敏感器的测量方程,得到星敏感器的观测量;(5)根据步骤(2)获得的离散化的状态方程以及步骤(4)获得的观测量,确定一步滤波估计误差相关矩阵;(6)根据步骤(1)得到的重力梯度仪观测量以及步骤(3)建立的状态预测误差的相关矩阵的时间更新关系,获得姿态、姿态角速度以及单轴重力梯度仪漂移的一步预测估计值;(7)根据步骤(4)得到的星敏感器的观测量获得星敏感器的测量新息;(8)根据步骤(7)得到的测量新息、步骤(6)得到的姿态、姿态角速度以及单轴重力梯度仪漂移的一步预测估计值,得到姿态四元素、姿态角速度及单轴重力梯度仪漂移的滤波估计值,从而完成重力梯度仪及星敏感器的联合定姿。
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