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《基于矢量观测确定飞行器姿态的算法综述_林玉荣》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第35卷第1期哈尔滨工业大学学报Vol.35No.12003年1月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYJan.,2003基于矢量观测确定飞行器姿态的算法综述林玉荣,邓正隆(哈尔滨工业大学航天学院,黑龙江哈尔滨150001)摘要:随着无陀螺飞行器的出现,关于矢量定姿算法的研究已引起重视.这方面的理论基础比较薄弱,有待解决的问题还很多,为给今后的研究工作提供有用的参考,按照确定性算法与状态估计法的分类原则,介绍近几十年来国外研究者在矢量定姿算法研究方面所取得的主要研究成果,阐述典型算法
2、的基本思想及其发展状况,并进行比较分析.结合航天科技发展现状及趋势,特别指出了无陀螺矢量定姿法研究的重要现实意义:不仅为促进小型(无陀螺)飞行器的发展奠定了理论基础,而且为延长载有陀螺飞行器的寿命提供一个新的解决思路.关键词:矢量观测;姿态确定;状态估计法;飞行器中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:0367-6234(2003)01-0038-08SummaryofalgorithmsfordeterminationofspacecraftattitudefromvectorobservationsLINY
3、u-rong,DENGZheng-long(SchoolofAstronautics,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Withappearanceofgyro-lessspacecrafts,studyofattitudedeterminationfromvectorobservationsdrewmuchattention.Thedeterminationofattitudefromvectorobservationsisincompl
4、eteandtherearemanyproblemstobesolved.Achievementshavebeenmadebyforeignresearchersinrecentthirtyyears.Inordertoprovideusefulreferenceforourfutureresearchwork,theprimaryresearchresultsofthoseachievementsaboutdeterminationofatti-tudefromvectorobservationsisintrodu
5、cedbydividingthemintodeterministicmethodsandsateestimationalgo-rithms.Bothbasicideasanddevelopmentstatusoftypicalalgorithmsareillustratedandanalyzedthroughcompari-son.Consideringthecurrentdevelopmentandfuturetrendoftheaerospacescienceandtechnology,theimportanta
6、ctualsignificanceofmakingresearchintoalgorithmsfordeterminationofgyro-lessattitudefromvectorobservationsisindicated:notonlytheacademicbasehasbeenestablishedforadvancingdevelopmentofsmall(gyro-less)space-crafts,butalsoanovelthoughthasbeensuggestedforlengtheningt
7、helife-spanofspacecraftloadedwithgyros.Keywords:vectorobservation;attitudedetermination;stateestimationalgorithm;spacecraft[1]矢量姿态敏感器(如太阳敏感器、星敏感器)感器的矢量观测确定卫星姿态的问题,以后这是飞行器上广泛应用的姿态测量部件,它通过测方面的研究一直引起人们的兴趣,产生了各种基量选定参考天体相对飞行器的方向得到包含飞行于矢量观测求解三轴姿态的算法.算法基本上可器姿态状况的矢量观测信
8、息,利用矢量观测信息以分为两类:一类是确定性算法,如TRIAD法和能够确定飞行器的姿态.基于求解Wahba问题产生的QUEST、SVD等算法,20世纪60年代中期,Wahba提出了利用星敏这类算法可以利用两个或多个矢量观测直接确定飞行器姿态;另一类算法称为状估计法,其中最常收稿日期:2001-12-30.用的技术就是扩展卡尔曼滤波(EKF),状
