张惟
- 作品数：3 被引量：10H指数：2
- 供职机构：中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 矢量观测确定卫星姿态的预测粒子滤波算法被引量：4
- 2011年
- 在矢量观测的基础上,针对单独的星敏感器定姿,提出了一种将粒子滤波(PF)和预测滤波相结合的姿态确定算法,通过设计粒子初始化,结合重要性采样、重采样和规则化等手段,成功地将姿态四元数作为状态粒子进行更新和传递,避免了状态方程的线性化和协方差矩阵的计算;利用预测滤波算法估计模型误差和姿态角速度,在保证滤波精度的同时,有效降低了粒子滤波器的维数。实验在某对地观测通用小卫星平台上进行,选取卫星自由飞行状态和飞轮控制对地稳定模式,分别对滤波器进行了仿真,实验结果验证了该算法对本质非线性、非高斯的卫星姿态估计问题具有快速的收敛性能和良好的稳定精度。该方法还为粒子滤波器的设计和无角速度敏感器测量的飞行器姿态确定提供了借鉴。
- 张惟林宝军张泽明白涛熊淑杰
- 关键词：星敏感器粒子滤波预测滤波矢量观测
- 非线性预测滤波在星敏感器姿态确定中的应用被引量：4
- 2011年
- 为研究无陀螺卫星控制优化问题的新方法,针对环境干扰力矩和估计误差等不确定因素导致滤波器稳定性和估计精度降低,提出了使用星敏感器测量值在线估计模型参数和卫星姿态的非线性预测滤波方法。根据预测滤波理论推导了关于模型误差的损失函数,利用线性化的测量方程求得使损失函数最小化的模型误差值,代入状态方程求数值积分,得到卫星的姿态估计参数。仿真结果证明,不仅简化了计算,且适应性更强,而应用四元数描述卫星姿态,避免了欧拉角法的奇异性问题。仿真结果还表明,方法收敛速度较EKF更快,状态估计精度与EKF相当,并对非线性模型误差具有良好的跟踪性能。
- 张惟林宝军
- 关键词：星敏感器预测滤波小卫星
- 改进粒子滤波与预测滤波相结合的单星敏姿态估计被引量：2
- 2011年
- 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.
- 张惟林宝军
- 关键词：粒子滤波预测滤波小卫星星敏感器
