基于无陀螺微惯性测量单元的惯性恒星罗盘

作者：秦杰; 房建成; 盛蔚姿态确定惯性恒星罗盘微惯性测量单元无陀螺

摘要：为满足微纳航天器对姿态确定系统的体积、重量、功耗、精度等严格要求,提出用无陀螺微惯性测量单元（GFMIMU,Gyroscope-Free Micro Inertial Measurement Unit）和星敏感器组成惯性恒星罗盘（ISC,Inertial Stellar Compass）的姿态确定方案.根据无陀螺的测量原理建立了ISC的状态方程,将星敏感器的姿态测量信息作为观测量,修正GFMIMU长时间工作误差的积累.利用卡尔曼滤波器对ISC的定姿误差进行估计,并采用可观测性分析理论证明滤波器的滤波稳定性.最后,对ISC进行了系统仿真,仿真结果证明ISC可以满足微纳航天器的使用要求.

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