Алгоритм оценки параметров ориентации космического аппарата с использованием фильтра Калмана
Дано описание построения фильтра Калмана для оценки параметров ориентации космического аппарата с использованием зашумленных показаний звездного датчика. Линеаризована математическая модель углового движения спутника с учетом нелинейного закона управления и механической характеристики двигателейаховиков. Исследованы алгоритмы адаптации ковариационных матриц шума измерений и шума процесса. Рассмотрено влияние начальных ошибок фильтра на его работу.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
УДК 519.711.2
Алгоритм оценки параметров ориентации
космического аппарата
с использованием фильтра Калмана <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Дано описание построения фильтра Калмана для оценки параметров
ориентации космического аппарата с использованием зашумленных
показаний звездного датчика. <...> Линеаризована математическая модель
углового движения спутника с учетом нелинейного закона управления
и механической характеристики двигателей-маховиков. <...> Исследованы
алгоритмы адаптации ковариационных матриц шума
измерений и шума процесса. <...> Рассмотрено влияние начальных ошибок
фильтра на его работу. <...> E-mail: dr_lex@list.ru
Ключевые слова: космический аппарат, система стабилизации,
фильтр Калмана, адаптивный алгоритм, ковариационные матрицы. <...> В данной работе решается задача управления ориентацией КА с
использованием фильтра Калмана (ФК). <...> В качестве параметров ориентации
используется векторная часть кватерниона поворота из орбитальной
системы координат (ОСК) в связанную с объектом систему
координат
(ССК) и вектор угловой скорости аппарата в
инерциальной системе координат (ИСК). <...> В качестве датчиков первичной
информации используется только датчик звезд (ДЗ), а в качестве
исполнительных органов — управляющие двигатели-маховики
(ДМ), расположенные по осям ССК [1]. <...> Задача оценки угловых скоростей КА решается при отсутствии
соответствующих датчиков на борту спутника, кроме того, проводится
уточнение оценки зашумленных показаний звездного датчика. <...> 2013
1
dH иск MH dt =+ω Ч
упр возм , иск M ) и возмущающего (M ) моментов; HJ (1) где M — главный момент внешних сил, равный сумме управляющего ( =ω — вектор иск кинетического момента КА; J — тензор инерции КА; ω — вектор угловой скорости ССК относительно ИСК. <...> Управляющий момент, развиваемый ДМ, будем представлять в виде mах i MF M=σупр F() x y 12 оск рис. <...> 1; σ= ϕ+ ωkk i ii i ii i() , где ii iσ = ,, z — закон управления маховиками, представленный на 12 i=x ϕ=γ ψ ϑ ,, ,, y mах коэффициенты <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: