Нелинейная фильтрация для последовательной оценки ориентации космического аппарата по реальным данным: кубатурный фильтр Калмана, несглаженный фильтр Калмана и расширенный фильтр Калмана

Nonlinear filtering for sequential spacecraft attitude estimation with real data: Cubature Kalman Filter, Unscented Kalman Filter and Extended Kalman Filter
Roberta Veloso Garcia, Paula C. P. M. Pardal, Hélio Koiti Kuga, Maria Cecília Zanardi
2018-10-11

спутник CBERS-2кубатурный фильтр Калманарасширенный фильтр Калманасигма-точечный фильтр Калманаоценивание ориентации космического аппарата
В статье сравниваются оценки ориентации, полученные с использованием нелинейного кубатурного фильтра Калмана, с результатами, полученными с использованием расширенного фильтра Калмана и несглаженного фильтра Калмана. В настоящее время эти оцениватели вызывают значительный интерес в задачах оценки ориентации; однако расширенный фильтр Калмана преимущественно применялся к реальным задачам такого рода. Для оценки поведения алгоритмов расширенного фильтра Калмана, несглаженного фильтра Калмана и кубатурного фильтра Калмана в реалистичных условиях в работе используются реальные данные датчиков, установленных на борту спутника дистанционного зондирования CBERS-2 (China–Brazil Earth Resources Satellite — китайско-бразильский спутник исследования природных ресурсов Земли). Для рассмотренного случая фильтры демонстрируют высокую конкурентоспособность, а также преимущества и недостатки, которые следует учитывать в соответствии с требованиями задачи.
1
Хотя расширенный фильтр Калмана наиболее часто применяется в реальных задачах оценки ориентации, в работе все три нелинейных оценивателя проверяются в реалистичных условиях.
2
Каждый фильтр имеет собственные преимущества и недостатки, поэтому его выбор должен соответствовать требованиям конкретной задачи оценки ориентации.
3
В рассмотренном случае CBERS-2 все три фильтра демонстрируют сопоставимую эффективность, и универсально превосходящего метода не выявлено.
4
В исследовании сравниваются кубатурный, несмещённый и расширенный фильтры Калмана для оценки ориентации космического аппарата с использованием реальных данных бортовых датчиков CBERS-2.

Оценивание ориентации спутника дистанционного зондирования CBERS-2 по реальным данным бортовых датчиков

Сравнительная эффективность, поведение, преимущества и недостатки кубатурного, сигма-точечного и расширенного фильтров Калмана при последовательном оценивании ориентации космического аппарата в реалистичных условиях

Publication Details
Publication Date
2018-10-11
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Roberta Veloso Garcia
Paula C. P. M. Pardal
Hélio Koiti Kuga
Maria Cecília Zanardi
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%