星敏感器测量模型及其在卫星姿态确定系统中的应用

摘要

星敏感器是卫星高精度姿态测量的重要部件,如何正确建立其测量误差模型是影响姿态确定精度的关键因素.本文推导出星敏感器三轴姿态测量误差的方差计算公式,对测量误差的性质进行研究,揭示了在星敏感器三轴测量中,光轴测量精度劣于根据另两轴测量所确定的光轴指向精度.在此基础上提出了新的星敏感器测量模型,给出改进的姿态滤波器观测方程,减小了观测误差,由此可以进一步提高姿态确定的精度.本文方法不仅适用于通常使用的双星敏感器姿态确定系统,也可独立地应用于只带单个星敏感器的姿态确定系统.