基于矢量观测的微小卫星姿态确定研究

摘要

针对微小卫星陀螺/磁强计/太阳敏感器组合姿态确定系统配置,研究了基于矢量观测信息的卫星姿态确定算法.建立了联邦扩展卡尔曼滤波模型和基于双矢量确定性算法(QUEST算法)的扩展卡尔曼滤波模型,并对以上两种姿态确定算法进行仿真分析,仿真结果表明:敏感器测量精度较高时,两种算法的定姿精度相当,但基于双矢量确定性算法的扩展卡尔曼滤波算法的收敛速度更快;当某一个敏感器或所有敏感器测量精度降低时,联邦扩展卡尔曼滤波算法的定姿精度更高.根据仿真结果,可以确定微小卫星在轨姿态确定算法模式的切换逻辑,从而进一步提高微小卫星姿态确定的收敛速度和精度.