王献忠 张 肖

1.上海航天技术研究院，上海 201109 2.上海航天控制技术研究所，上海 201109 3.空间智能控制技术重点实验室，上海 201109

陀螺能够连续输出卫星相对惯性空间的角速率，对陀螺角速率积分可以确定卫星姿态，但陀螺存在漂移，不能长时间使用；星敏感器能够直接提供卫星姿态，但可能受月亮、地球和太阳等干扰不能连续输出姿态，特别是卫星姿态机动期间。

基于星敏感器感器估计陀螺漂移，对陀螺漂移修正后积分输出卫星姿态，既可以确保姿态输出的连续性，又可以抑制星敏感器观测噪声对姿态确定精度的影响。

一般基于卡尔曼滤波(Kalman)及其扩展型进行星敏感器与陀螺组合定姿研究，参考文献[1]推导了星敏感器观测矩阵及误差四元数状态方程，使用卡尔曼滤波方法进行星敏感器与陀螺组合定姿研究；文献[2]基于扩展卡尔曼滤波进行星敏感器与陀螺组合定姿研究，并对陀螺漂移进行实时补偿；文献[3]和[4]利用扩展卡尔曼滤波进行陀螺与星敏感器组合定姿研究；文献[5]基于扩展卡尔曼滤波进行星敏感器与陀螺组合定姿态研究，采用离线计算次优增益矩阵的方法减少计算量。

也有基于其它滤波算法进行星敏感器与陀螺组合定姿研究，文献[6]基于改进辅助边缘粒子滤波(IAMPF) 进行星敏感器与陀螺组合定姿研究，并与UKF进行比对；文献[7]推导了一种能在线估计过程噪声和量测噪声协方差阵的自适应采样滤波算法，该算法不仅能对姿态确定系统的非线性误差进行高精度估计，而且估计结果具有较强的鲁棒性；……