一种基于NGA-QPF的航天器姿态估计方法

摘要：

针对航天器姿态确定中的非线性非高斯的滤波问题,提出一种基于遗传算法的粒子滤波的航天器姿态估计方法.该方法将姿态四元数作为采样粒子进行粒子滤波,并将小生境遗传算法(NGA)引入粒子滤波算法中,以改善粒子滤波的性能;用遗传算法单独进行陀螺偏差估计,以减少粒子滤波的状态维数.该姿态估计方法保持了四元数的归一化性质,通过引入小生境遗传算法解决了重采样阶段的粒子退化问题,并且由于单独估计陀螺偏差避免了粒子滤波状态的扩展.该方法能够在较少粒子的情况下实现高效率高精度的定姿,仿真结果说明了方法的有效性.

关键词：姿态估计、四元数、非线性滤波、粒子滤波、小生境遗传算法、陀螺偏差

所属期刊栏目：35

分类号：V448.22;TP13(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：Ministry Level Project;部级项目

在线出版日期：2014-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1694-1702