CCD噪声模型在几何最优线性姿态估计中的应用

星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视。在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精度的影响。根据亚像元质心法提取结果,采用几何解析的最优线性姿态估计(OLAE)方法解算卫星姿态。仿真结果表明:考虑星敏感器噪声模型比单纯引入高斯白噪声具有更高的姿态估计精度。

最优递归线性姿态估计算法

最优线性姿态估计算法以罗格里斯参数作为姿态描述,具有计算量小、精度高等优点。但它是一种基于单点信息的估计算法。提出一种递归思想,整合当前时刻以及历史时刻的多点测量信息,根据最优判定函数建立不同时间节点上测量数据间的数学模型关系,对单点算法中的关键元素M和z进行迭代设计,并由此推导出一种新的递归姿态估计算法。仿真结果表明,最优递归线性姿态估计算法在航天器稳定慢速机动的情况下,解算精度要显著优于单点的最优线性姿态估计算法。