专利汇可以提供一种提高星敏感器数据处理精度的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种提高星敏感器 数据处理 精度 的方法。将星敏感器测量误差分为三大类:A星敏感器内部 变形 、星敏感器安装 位置 改变等因素引起的低频误差;B卫星轨道参数变化、星图变换及卫星在轨运动中的抖动振动等因素引起的中频误差;C星敏感器的高频误差,即服从零均值的高斯白噪声分布的随机误差;经过星敏感器测量误差求解后, 姿态 估计的偏差已经基本消除,其定姿精度提高了15%以上。,下面是一种提高星敏感器数据处理精度的方法专利的具体信息内容。
1.一种提高星敏感器数据处理精度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(一)建立星敏感器姿态测量误差模型:
将星敏感器测量误差分为三大类:A星敏感器内部变形、星敏感器安装位置改变因素引起的低频误差;B卫星轨道参数变化、星图变换及卫星在轨道运动中的抖动振动因素引起的中频误差;C星敏感器的高频误差,即服从零均值的高斯白噪声分布的随机误差;
(二)根据测量误差源的分析,加入上述低频误差、中频误差、高频误差进行矫正:
①低频误差包括Δs1=3″的安装矩阵误差和Δs2=2″的常值系统误差;
②中频误差χ=Bsin(2πft+ζ)中,最大振幅B=3″,安装点处的误差频率f=-2
10 Hz;
③高频误差v包括σv=12″的随机误差;
(三)星敏感器姿态测量误差的处理:
6
(1)按照卫星轨道参数为:地球赤道半径Re=6.378×10m,卫星轨道长半轴a=
6
Re+0.6452×10m,轨道倾角i=97.938°,升交点赤经Ω=77°,近心点角距ω=50°,初始时刻平近心点角距M=10°,轨道角速度
(2)利用重构后的星敏感器姿态测量方程和陀螺测量模型,结合现有的误差四元数状态方程和所构建的各类模型误差参数的状态方程,利用扩展卡尔曼滤波算法,在卫星姿态确定的过程中,同时求解误差模型参数和卫星姿态参数;
其中:陀螺的精度为:测量噪声均方差σg=0.05°/h,陀螺相关漂移白噪声σd=T°
0.1°/h,相关漂移初始值为d(0)=[0.10.10.1] /h,时间相关常数τx=τy=τz=T°
1h;陀螺常值漂移b=[1 -1 1] /h,常值漂移白噪声均方差σb=0.03°/h;滤波时长为3500s,星敏感器采样频率为4Hz;
(3)利用仿真的星敏感器观测数据,滤波过程中利用扩展卡尔曼滤波进行误差参数求解,根据对应的卫星姿态估计误差得出定姿结果。
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