基于天文信息的衛(wèi)星自主導(dǎo)航.pdf

1、基于天文信息的衛(wèi)星自主導(dǎo)航系統(tǒng)具有自主、精確、廉價等優(yōu)點(diǎn)，目前各國都積極參與此項(xiàng)研究，其中美國、法國已有了實(shí)際的工程應(yīng)用，而我國在這方面與國外相比還存在較大的差距。本文以地球同步軌道衛(wèi)星為研究對象，研究了無陀螺下衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)和自主導(dǎo)航系統(tǒng)。 本文研究的主要內(nèi)容有：1.基于CCD星敏感器的無陀螺測量衛(wèi)星姿態(tài)確定系統(tǒng)的研究(1)針對地球同步軌道衛(wèi)星，分別建立了以姿態(tài)四元數(shù)和修正羅德里格參數(shù)為衛(wèi)星姿態(tài)描述參數(shù)的姿態(tài)運(yùn)動方程；建立了

2、衛(wèi)星受一階馬爾柯夫干擾力矩時的衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)方程； (2)設(shè)計了采用姿態(tài)四元數(shù)為衛(wèi)星姿態(tài)描述參數(shù)的EKF和UKF估計器，設(shè)計了分別以姿態(tài)四元數(shù)和修正羅德里格參數(shù)為衛(wèi)星姿態(tài)描述參數(shù)的UKF估計器，并進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真。研究了姿態(tài)描述參數(shù)、非線性估計算法、星敏感器的測量精度和測量數(shù)據(jù)更新周期等因素對姿態(tài)確定精度的影響。 2.基于CCD星敏感器的星光折射衛(wèi)星自主導(dǎo)航系統(tǒng)的研究(1)針對地球同步軌道衛(wèi)星，在地心赤道慣性坐標(biāo)系下，考慮