基于陀螺和星载CCD相机信息的卫星姿态确定算法

摘要

本文提出了一种利用星载相机成像信息进行姿态确定的新方法。根据相机成像原理推导出卫星姿态角与像点位置的关系，然后结合CCD相机的特殊成像方式，推导出一个与误差四元数具有线性关系的相机测量残差模型。结合陀螺组成姿态确定系统，给出了系统状态方程和观测方程，并且通过分析姿态确定系统的可观测性，给出了姿态确定条件。仿真结果表明，相机的高分辨率特性可以保证姿态确定系统具有较高的精度和收敛速度，本算法简单有效。