基于容积卡尔曼滤波的卫星姿态估计

摘要

为了获得更好的估计精度和滤波稳定性,提出了一种基于容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)的容积四元数估计器(Cubature Quaternion Estimator,CQE)估计卫星姿态。新方法利用四元数进行姿态更新,同时采用广义罗德里格参数表示误差角,有效地避免了滤波过程中的奇异。为克服多传感器融合时运算效率低的问题,通过容积四元数估计器与信息滤波相结合,提出了一种容积信息四元数估计器(Cubature Information Quaternion Estimator,CIQE)。仿真表明角度和陀螺漂移初始估计误差较大时,新方法仍能取得良好的估计性能。

关键词