基于四元数姿态确定的扩展卡尔曼滤波方法

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卫星姿态确定系统决定了卫星控制和指向精度，而姿态敏感器的测量精度和姿态确定算法直接影响确定系统的精度.在常规的确定系统中,通常采用陀螺作为基准元件测量连缕的姿态角速度,使用太阳敏感器、红外地平仪或磁强计测量姿态位置.目前,已有很多姿态确定算法,诸如自适应滤波、预测滤波、卡尔曼滤波、自适应卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波等,用于减小敏感器的测量误差和提高确定系.统的测量精度.本文使用扩展卡尔曼滤波方法研究了太阳同步轨道卫星的姿态确定,该卫星采用了陀螺、太阳敏感器、红外地平仪构成的测量系统.为各敏感器建立了更加详细的姿态估计器.考虑在大姿态角度下Euler 角描述容易引起奇异性,本文采用了四元数描述建立卫星运动学方程.
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大姿态角度下Euler 角描述容易引起奇异性