基于卫星和星敏感器的冗余激光惯组在轨标定

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1、第35卷第5期2016年10月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyVol_35NO．5October2016引用格式：王易南，闫杰．基于卫星和星敏感器的冗余激光惯组在轨标定[J]．飞行器测控学报，2016，35(5)：358—364．WangYinan，YanJie．On-orbitcalibrationmethodforredundantinertialmeasurementunitsbysatelliteandstarsensors[J]．JournalofSpacecraftTT&cTechnology，2016，35(5)：358—364

2、。基于卫星和星敏感器的冗余激光惯组在轨标定王易南，闫杰(西北工业大学航天学院·西安·710072)摘要：采用高精度卫星导航速度、位置信息以及星敏感器提供的姿态信息设计十表冗余捷联惯组的标定模型，包含陀螺和加速度计的零次项和标度因数，对卫星和星敏感器辅助的冗余激光陀螺捷联惯组进行实时在轨标定。利用标准Kalman滤波和SageHusa自适应滤波作为估计算法，对十表冗余捷联惯组参数进行在线估计。数值仿真结果表明：参数标定精度均在7％以内，是一种实时的在轨标定方法，满足误差补偿要求。冗余惯组在轨标定方法为航天器高精度定姿和定轨提供了一种理论参考。关键词：在轨标定；冗余惯组；卫星导航；星敏感器；最

3、优估计；自适应滤波中图分类号：V448．22文献标志码：A文章编号：1674—5620(2016)05—0358—07Dol：10．7642／j．issn．1674—5620．2016-05—0358—07On-OrbitCalibrationMethodforRedundantInertialMeasurementUnitsbySatelliteandStarSensorsWANGYinan。YANJie(SchoolofAstronautics，NorthwesternPolytechnialUniversity，Xi’an710072)Abstract：Weproposedareal

4、—timeOil—orbitcalibrationmethodforredundantlasergyroinertialmeasurementu—nits．Highprecisionspeedandlocationinformationfromsatellitenavigationandattitudeinformationfromstarsen．．sorsareusedtOdesignthecalibrationmodelwithteninertialinstruments(fivegyrosandfiveaccelerometers)，in—cludinggyrosbiasandacc

5、elerometersbiasandscalefactor．StandardKalmanfilterandSage-Husaadaptivefilterareappliedastheestimationalgorithmandinertialinstrumentsredundantstrapdowninertialmeasurementunitparame—tersareestimatedon-line．Theresultsofnumericalsimulationshowthatparameterscalibrationpreeisioniswithin7％．Itisakindofrea

6、l—timeon—orbitcalibrationmethod，whichsatisfiestherequirementsoferrorcompensation．Atheoreticalreferenceforhighprecisionspacecraftpositionandattitudedeterminationmethodisproposedbyredun—dantinertialmeasurementuniton-orbitcalibration．Keywords：on-orbitcalibration；redundantinertialmeasurementunits；sate

7、llitenavigation；starsensor；optimales—timation；adaptivefiltering0引言制导工具误差占到制导系统误差的80～90％，因此，通过分析建立准确的惯性元件误差模型，在惯性元件的测量过程中对惯性元件进行误差补偿，可以达到降低SINS(StrapdownInertialNavigationSystem，捷联惯性导航系统)制导工具误差的目的。惯性系统地面标定方法已经比较成熟