基于改进容积卡尔曼滤波的奇异避免姿态估计

作者：魏喜庆; 宋申民

来源：航空学报, 2013, (03): 610-619.

• 姿态估计
• LM算法
• 四元数
• 修正罗德里格参数
• 卡尔曼滤波
• 容积卡尔曼滤波 attitude estimation
• LM algorithm
• quaternion
• modified Rodrigues parameters
• Kalman filter
• cubature Kalman filter

利用矢量进行卫星姿态估计可以归结为非线性滤波问题。为了提高卫星姿态估计的精度,利用龙贝格-马尔塔(LM)迭代算法改进了容积卡尔曼滤波(CKF)。继而,提出改进容积卡尔曼滤波与四元数结合的容积四元数估计器(CQE),有效地避免了卫星大角度机动出现的奇异现象。进一步,给出了一种与影子修正罗德里格参数切换的容积修正罗德里格参数估计器(CME)。仿真对比表明,初始误差较大时容积修正罗德里格参数估计器具有更好的收敛速度和鲁棒性。

• 单位
  哈尔滨工业大学