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基于UKF与修正罗德里格参数的GPS/陀螺组合姿态确定
提出了一种用于GPS/陀螺组合姿态确定的Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法.采用姿态的修正罗德里格参数(MRPs)表示法,以消除状态误差方差阵的奇异性,建立了GPS/陀螺组合姿态估计系统的.模型.仿真结果表明:与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UKF的收敛速度更快、精度更高,且不同滤波器初值对稳态精度的影响较小.
作 者：覃超 刘向东 靳永强 QIN Chao LIU Xiang-dong JIN Yong-qiang 作者单位：北京理工大学,信息科学技术学院,北京,100081 刊 名：上海航天 PKU英文刊名：AEROSPACE SHANGHAI 年，卷(期)： 25(4) 分类号：V448.2 关键词：GPS/陀螺组合 姿态确定 UKF 扩展卡尔曼滤波 修正罗德里格参数 蒙特卡罗仿真UKF在基于修正罗德里格参数的飞行器姿态确定中的应用
UKF是一种新的非线性滤波方法,在状态的时间更新阶段直接使用非线性模型,不引入线性化误差,而且不必计算Jacobi矩阵,相对于扩展卡尔曼滤波(EKF)不仅能提高滤波精度,而且更容易实现.修正的罗德里格参数(MRPs)是一种飞行器姿态参数,相对于四元数姿态参数,用MRPs表示飞行器的姿态时,状态误差方差不会产生奇异性,并且能在一定程度上减小估计的计算量.本文针对MRPs表示的无陀螺飞行器姿态系统,利用UKF设计了姿态估计器,并通过仿真验证了算法的`有效性.
作 者：张红梅 邓正隆 高玉凯 ZHANG Hong-mei DENG Zheng-long GAO Yu-kai 作者单位：哈尔滨工业大学控制科学与工程系,哈尔滨,150001 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 26(2) 分类号：V448.2 关键词：UKF 姿态确定 修正的罗德里格参数基于修正罗德里格参数的小卫星SSUKF姿态确定
用无陀螺的三轴稳定偏置动量小卫星三轴磁强计和太阳敏感器获得观测矢量,提出了一种基于超球面分布采样Unscented变换滤波(SSUKF)和修正罗德里格参数(MRPs)的'姿态估计方法,给出了算法模型.SSUKF在保证滤波性能的基础上减少了采样点个数,减轻了星载计算机的负载;用MRPs描述小卫星姿态大幅减少了计算量.某小卫星的仿真结果表明:算法兼顾了精度、收敛速度和鲁棒性,且提高了计算效率,适于小卫星.
作 者：郭云飞 吴庆宪 姜长生 GUO Yun-fei WU Qing-xian JIANG Chang-sheng 作者单位：南京航空航天大学,自动化学院,江苏,南京,210016 刊 名：上海航天 PKU英文刊名：AEROSPACE SHANGHAI 年，卷(期)： 25(6) 分类号：V448.2 关键词：小卫星 动量偏置 姿态估计 超球面分布采样Unscented变换滤波算法 修正罗德里格参数基于UPF的修正罗德里格参数卫星姿态估计
粒子滤波(PF)在卫星姿态估计中解决了非高斯分布的情况,在粒子滤波的`基础上,利用修正罗德里格参数(MRPs)表示姿态,用动力学方程进行角速率的传播,提出将采样粒子滤波(UPF)算法应用到基于MRPs的卫星姿态估计中,该方法通过UKF得到粒子滤波的重要性采样函数,更充分地利用了最新的量测信息.仿真结果表明,这种基于UPF的姿态估计方法能够获得比UKF和标准PF更高的滤波精度,并且具有更好的滤波稳定性.
作 者：牟忠凯 隋立芬 黄贤源 Mou Zhongkai Sui Lifen Huang Xianyuan 作者单位：信息工程大学测绘学院,郑州,450052 刊 名：中国空间科学技术 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 29(6) 分类号：P1 关键词：采样粒子滤波 姿态确定 修正罗德里格参数 卫星 Unscented particle filter Attitude determination Modified Rodrigues parameters Satellite姿态确定组合系统中多天线GPS的工程实现
设计了一种具有高精度姿态确定性能,高输出率、低耗、快速初始化、通过数据合成而具备坚固性和冗余性的多天线GPS和微机械惯导组合的姿态确定系统.给出了实现该系统的'数学方法.该系统在一段时间内没有GPS测量信息也能提供姿态以及其他的导航信息.试验结果表明在200 Hz状态下姿态、位置、速度、加速度以及角速率可以达到0.08°/s、1.5 m、0.1 m/s、0.12 m/s2和0.1°/s.
作 者：王玫 张炎华 Wang Mei Zhang Yanhua 作者单位：上海交通大学空天研究院,上海,200032,中国 刊 名：南京航空航天大学学报（英文版） EI英文刊名：TRANSACTIONS OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS AND ASTRONAUTICS 年，卷(期)：2006 23(4) 分类号：V44 关键词：多天线 姿态确定 导航 转换矩阵 multiple antenna attitude determination navigation rotation matrix