Стр. 10 - Алгоритм оценки параметров ориентации космического аппарата с использованием фильтра Калмана

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013 10
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
-20
-15
-10
-5
0
5
T, c
εγ ,
εψ ,
εϑ
, град
εγ
εψ
εϑ
Рис. 9. Ошибка оценки углов КА ФК при больших начальных рассо-
гласованиях
На данных графиках видно, что начальное рассогласование отра-
батывается за один шаг моделирования. Это объясняется тем, что
уже сразу ДЗ дает практически точное угловое положение КА с по-
грешностью в несколько угловых секунд и эти показания использу-
ются для оценки параметров ориентации на текущей итерации.
Анализ результатов показывает, что ошибки задания вектора со-
стояния отрабатываются на первом шаге моделирования. Это обу-
словлено тем, что ДЗ дает более точные результаты с ошибкой по-
рядка нескольких угловых секунд. Результаты используются для
оценки вектора состояния в текущий момент времени.
В заключение отметим, что разработанный в данной работе алго-
ритм оценки параметров ориентации КА с применением ФК позволяет
при использовании только показаний ДЗ управлять угловым положе-
нием спутника, а также оценивать его параметры с точностью не хуже
0,001 град/с по угловым скоростям и 30′ по углам. Исследованы алго-
ритмы адаптации ковариационных матриц. При этом алгоритм адап-
тации ковариационной матрицы шума измерений показал неудовле-
творительные результаты (по сравнению с алгоритмами адаптации
ковариационной матрицы шума процесса) оценки параметров ориен-
тации КА.
Алгоритм оценки параметров КА с использованием ФК позволя-
ет уменьшить стоимость разработки системы управления угловым
движением спутника, так как в данном случае отсутствует необходи-
мость ставить на борт датчики угловых скоростей. Следует отметить
увеличение при этом вычислительной сложности бортового алгорит-