典型文献
基于无迹卡尔曼滤波的柔性自由翻滚目标姿态估计
文献摘要:
在进行在轨维修以及清除等任务时,需要确定航天器的姿态四元数和角速度.失效卫星常处于自由翻滚状态,通常带有柔性帆板,其运动规律相较于刚性帆板更为复杂.一方面,空间失效卫星的姿态确定常使用激光雷达、双目相机作为测量装备,其测量精度常受到光照、磁场等的影响,会对识别精度产生较大干扰.另一方面,柔性航天器的质量特性容易发生变化,导致很难对其动力学模型进行精确描述.针对柔性自由翻滚目标的状态难以获取的问题,本文提出基于无迹卡尔曼滤波的姿态估计方法,并采用神经网络补偿柔性航天器模型误差.仿真结果显示:无损卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)算法对柔性航天器的姿态四元数预测误差值在10-3范围内,角速度误差值最高0.08 rad/s,采用神经网络补偿动力学模型后对四元数的预测误差稳定在9×10-4范围内,角速度误差稳定在1.5×10-3范围内.结果表明,使用神经网络补偿柔性航天器动力学模型的不确定项之后,UKF对柔性自由翻滚目标的姿态估计精度满足工程要求.
文献关键词:
无迹卡尔曼滤波;在轨服务;姿态四元数;速度估计;BP神经网络
中图分类号:
作者姓名:
赵梓良;孙晟昕;李文龙;魏承
作者机构:
哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001;上海卫星工程研究所,上海 200240
文献出处:
引用格式:
[1]赵梓良;孙晟昕;李文龙;魏承-.基于无迹卡尔曼滤波的柔性自由翻滚目标姿态估计)[J].南京航空航天大学学报,2022(01):51-57
A类:
无损卡尔曼滤波
B类:
无迹卡尔曼滤波,翻滚,姿态估计,在轨维修,姿态四元数,角速度,失效卫星,帆板,运动规律,姿态确定,定常,激光雷达,双目相机,测量装备,测量精度,识别精度,大干,柔性航天器,质量特性,估计方法,模型误差,卡尔曼滤波器,Unscented,Kalman,filter,UKF,预测误差,误差值,速度误差,rad,航天器动力学,不确定项,估计精度,在轨服务,速度估计
AB值:
0.311305
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