陀螺与磁强计组合定姿及漂移估计算法优化

发布时间：2021-11-03 13:00

　　针对陀螺长时间积分定姿精度受陀螺角速率漂移影响,单独利用磁强计不能连续确定三轴姿态的问题,提出了陀螺与磁强计组合定姿算法,利用磁强计估计的姿态误差校正陀螺积分姿态,并基于PI滤波估计陀螺漂移。仿真验证表明,基于陀螺与磁强计组合定姿的姿态确定精度为1°左右。陀螺与磁强计PI滤波组合定姿算法简单有效,适合在纳星、皮星等微小卫星上应用。 

【文章来源】：航天控制. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

姿态角测量误差曲线末端放大曲线

假定磁强计坐标系与本体系一致，磁强计输出的本体系磁场强度和基于轨道及陀螺推算的本体系磁场强度如图1，求得姿态四元数误差Δqe1，其矢量部分ΔQe1由式(16)计算得到:其中:Bcb,k/k-1为基于轨道及姿态推算的磁场强度;Bmb,k为当前节拍磁强计测得的磁场强度。

其中:Bmb,k-1为前一节拍磁强计测得的磁场强度;Bmb,k为当前节拍磁强计测得的磁场强度。基于轨道位置推算的前后节拍磁场强度如图3，求得前后节拍轨道位置变化导致的姿态变化四元数Δqr，其矢量部分ΔQr由式(18)计算得到:

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3473731