改进粒子滤波与预测滤波相结合的单星敏姿态估计

作     者：张惟 林宝军 ZHANG Wei;LIN Bao-jun

作者机构：中国科学院光电研究院北京100094 中国科学院研究生院北京100094 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2011年第26卷第5期

页      面：655-660页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(40374054) 国家863计划项目(2008AA12A216) 

主　　题：无陀螺定姿 粒子滤波 预测滤波 小卫星 星敏感器 

摘      要：针对卫星姿态估计的非线性、非高斯特性,提出一种粒子滤波和预测滤波相结合的估计方法,在无角速率测量时,首先利用预测方法在线估计系统模型误差和姿态角速度,再通过改进的规则化粒子滤波器估计姿态四元数.粒子初始化和重要性函数等的设计加快了算法的收敛速度,预测方法的引入有效降低了粒子维数.在某通用小卫星平台上进行仿真,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)比较,所得结果表明,算法在不同初始姿态估计时具有较好的稳定性和收敛精度.算法还为粒子滤波和无陀螺定姿的研究提供了参考.