航天器对接绕飞段姿态角测量算法

摘要

在空间对接绕飞段两航天器相对位置较远、相对姿态较大的情况下,用改进的TRIAD算法获取了相对姿态角。采用已有方法求出视距的前提下,构造两个向量空间的单位正交基,利用基的变换计算旋转矩阵,再进一步用Quest算法求解相对姿态角。单位正交基能够严格地反映两个坐标系间的相对姿态关系,避免了传统TRIAD算法无法正确反映沿体轴方向的旋转(即无法计算滚转角),以及因构造的向量大小悬殊易造成大的计算舍入误差甚至导致结果错误等不足,可有效用于大姿态角的求解。结合绕飞段姿态角的特点进行仿真,结果表明该算法简单可靠,精确度高,不受姿态角大小的限制,与已有方法相比,优势明显。