微纳卫星动态剩磁在轨标定技术

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作   者：

崔仁洁;  蒙涛;  霍俊海;  金仲和; 

作者机构：

浙江大学航空航天学院; 

关键词：

EKF算法;  动态剩磁;  在轨标定;  磁强计; 

期刊名称：

浙江大学学报(工学版)

i s s n：

1008-973X

年卷期：

2017 年 11 期

页   码：

2206

摘   要：

为了提高剩磁波动影响下微纳卫星在轨定姿精度,提出一种结合地面剩磁标定数据、采用改进的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对磁强计剩磁偏置进行在轨动态标定的方法.该算法将卫星姿态运动学模型、陀螺模型和磁强计静态测量模型作为系统状态方程,采用太阳敏感器和磁强计实测值进行量测更新,依据地面剩磁标定结果波动量级设计变参数的系统噪声协方差阵,实现剩磁波动条件下磁强计偏置的动态跟踪和实时标定.以浙江大学皮星二号(ZDPS-2)卫星地面剩磁标定数据进行仿真分析,结果表明,该算法可有效实现对动态剩磁的跟踪估计,在剩磁波动条件下收敛时间小于250s,估计结果稳定性优于20nT(1σ);与定常滤波法相比,收敛时间缩短了1 850s左右,姿态确定精度提高了5°.