一种基于视线矢量的深空探测器最优姿态估计方法研究
针对深空任务中探测器姿态确定问题,本文提出了一种基于视线矢量的快速最优姿态四元数估计算法。该方法从三维空间相对于四维空间的映射与包含关系出发,利用四维空间中其子集共轭类的概念,结合四元数的合成原理,得出矢量旋转中对应的最小角旋转四元数和最大角旋转四元数;利用四元数的正交约束,将最小角旋转四元数和最大角旋转四元数规范化,进而推导出一般意义下的参数化旋转四元数;将矢量旋转的参数化四元数带入到Wahba问题的代价函数中,根据函数极值原理,得出最小代价函数对应的最优姿态四元数。数值仿真表明,此算法的估计结果满足深空探测器姿态确定的精度要求。
视线矢量 最优估计 四元数估计 姿态控制 深空探测器
常晓华 崔平远
哈尔滨工业大学深空探测基础研究中心 黑龙江省哈尔滨市 150080
国内会议
南京
中文
25-34
2008-10-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)