基于半球谐振陀螺与星敏感器的星载姿态测量系统实现

来源 :中国惯性技术学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mu_322
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为满足长寿命卫星对高精度、高可靠、低功耗、轻重量的姿态测量系统的需求,构建了一种基于半球谐振陀螺与星敏感器的星载姿态测量系统。针对国产半球谐振陀螺和加速度计结构特点,建立了惯性器件配置结构,完成了系统的相关标定,开发了以四元数为基础的姿态算法,利用卡尔曼滤波技术,将惯性姿态测量系统与星敏感器进行组合,实现了工程样机设计。测试表明,在实验室环境下,静态姿态精度达到13.9″(峰值),动态姿态精度达到15.4″(峰值),所研制的工程样机的精度指标能够满足高精度卫星的使用要求。 In order to meet the demand of high precision, high reliability, low power consumption and light weight attitude measurement system of long-life satellite, an on-space attitude measurement system based on hemispherical resonant gyroscope and star sensor is constructed. According to the structural characteristics of domestically made hemispherical resonator gyroscopes and accelerometers, the configuration of inertial devices is established, the system calibration is completed, the quaternion based attitude algorithm is developed, and the Kalman filter technique is used to combine the inertial attitude measurement system with the star The sensor is combined to realize the engineering prototype design. The test shows that in the laboratory environment, the static attitude accuracy reaches 13.9 “(peak) and the dynamic attitude accuracy reaches 15.4” (peak). The accuracy of the developed engineering prototype can meet the requirements of high-precision satellites.
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