SINS辅助星敏感器安装误差标定方法研究

【作者】 夏家和； 秦永元； 王岩；

【机构】 西北工业大学自动化学院； 北京自动化设备研究所；

【摘要】 星敏感器作为一种独立自主的高精度姿态测量仪器,已成为卫星、航天飞机和空间站上必备姿态敏感部件。 SINS/星敏感器组合系统中,星敏感器直接安装于载体上,其初始安装误差不易精确补偿。另外由于飞行过程机体振动、温度变化以及其他因素使得机体发生不同程度的结构变形,从而导致星敏感器的安装误差。因此对星敏感器的安装误差作实时标校是完全必要的。论文研究了在 SINS/星敏感器组合系统中如何利用星敏感器来校正惯导系统,同时利用惯导信息来对星敏感器安装误差进行标定的方法。为构建卡尔曼滤波量测需将 SINS/星敏感器输出的姿态信息进行配准,论文利用惯导信息、地球自转角速度和时间基准构造了等效的相对惯性空间的姿态变换矩阵,给出了 SINS/ 星敏感器组合的卡尔曼滤波模型,并对算法进行了数学仿真。仿真结果验证了该标定方法的有效性。这种方法虽需依靠一定的机动条件,通过分析飞行器做一简单的摇翼运动即可。更多还原