期刊文献+
共找到51篇文章
< 1 2 3 >
每页显示 20 50 100
航天器姿态跟踪有限时间饱和控制 被引量:14
1
作者 宋申民 郭永 李学辉 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期2004-2008,共5页
针对卫星姿态跟踪系统,在无扰动和有扰动的情况下,利用双曲正切函数和辅助系统设计两个有限时间饱和控制器.双曲正切函数可以严格地保证卫星姿态跟踪系统的控制输入是有界的.通过李雅普诺夫理论可以证明,系统在两个控制器的作用下既是... 针对卫星姿态跟踪系统,在无扰动和有扰动的情况下,利用双曲正切函数和辅助系统设计两个有限时间饱和控制器.双曲正切函数可以严格地保证卫星姿态跟踪系统的控制输入是有界的.通过李雅普诺夫理论可以证明,系统在两个控制器的作用下既是渐近稳定的又是有限时间稳定的,系统可以快速收敛到平衡点.数值仿真进一步表明了所提出的有限时间控制器的有效性. 展开更多
关键词 姿态控制 有限时间稳定 输入饱和 修正罗德里格参数
原文传递
基于修正Rodrigues参数和UKF的姿态估计算法 被引量:7
2
作者 陈记争 袁建平 方群 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1622-1626,共5页
以修正Rodrigues参数作为姿态参数,利用无味Kalman滤波(UKF)设计了一种全姿态估计算法。修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点,然而,因其奇异性不能用于全姿态运动情况。利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法... 以修正Rodrigues参数作为姿态参数,利用无味Kalman滤波(UKF)设计了一种全姿态估计算法。修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点,然而,因其奇异性不能用于全姿态运动情况。利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法可以避免奇异现象的发生。UKF直接利用非线性模型而不需要线性化,适用于高精度的姿态估计。本文针对"陀螺+矢量观测"这种典型的姿态确定模式,以修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法描述姿态,利用UKF设计了姿态估计器。状态协方差阵在姿态参数切换时发生突变,引起姿态估计器的滤波波动。为此,提出了在姿态参数切换时对姿态估计器进行修正的方法。最后通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 修正rodrigues参数 无味Kalman滤波 姿态估计 奇异性
下载PDF
基于改进容积卡尔曼滤波的奇异避免姿态估计 被引量:11
3
作者 魏喜庆 宋申民 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期610-619,共10页
利用矢量进行卫星姿态估计可以归结为非线性滤波问题。为了提高卫星姿态估计的精度,利用龙贝格-马尔塔(LM)迭代算法改进了容积卡尔曼滤波(CKF)。继而,提出改进容积卡尔曼滤波与四元数结合的容积四元数估计器(CQE),有效地避免了卫星大角... 利用矢量进行卫星姿态估计可以归结为非线性滤波问题。为了提高卫星姿态估计的精度,利用龙贝格-马尔塔(LM)迭代算法改进了容积卡尔曼滤波(CKF)。继而,提出改进容积卡尔曼滤波与四元数结合的容积四元数估计器(CQE),有效地避免了卫星大角度机动出现的奇异现象。进一步,给出了一种与影子修正罗德里格参数切换的容积修正罗德里格参数估计器(CME)。仿真对比表明,初始误差较大时容积修正罗德里格参数估计器具有更好的收敛速度和鲁棒性。 展开更多
关键词 姿态估计 LM算法 四元数 修正罗德里格参数 卡尔曼滤波 容积卡尔曼滤波
原文传递
改进型UKF滤波算法的卫星姿态估计 被引量:3
4
作者 姜雪原 马广富 胡庆雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期544-549,共6页
针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的UKF(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与UKF算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该... 针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的UKF(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与UKF算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该算法依据姿态四元数与修正罗德里格参数之间的变换关系以及Sigma点的本质属性,保证了在姿态估计过程中四元数满足归一化约束,并且给出了过程噪声方差阵的选取方法.与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,无需计算Jacobian矩阵且具有更高的估计精度,并且对初始姿态误差更具有较好的鲁棒性.数值仿真表明该方法能很好地改善滤波效果,提高了估计精度,同时减小了计算量. 展开更多
关键词 UKF滤波 姿态估计 非线性滤波 修正罗德里格参数
下载PDF
Flight Vehicle Attitude Determination Using the Modified Rodrigues Parameters 被引量:5
5
作者 陈记争 袁建平 方群 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第5期433-440,共8页
There are two attitude estimation algorithms based on the different representations of attitude errors when modified Rodrigues parameters are applied to attitude estimation. The first is multiplicative error attitude ... There are two attitude estimation algorithms based on the different representations of attitude errors when modified Rodrigues parameters are applied to attitude estimation. The first is multiplicative error attitude estimator (MEAE), whose attitude error is expressed by the modified Rodrigues parameters representing the rotation from the estimated to the true attitude. The second is subtractive error attitude estimator (SEAE), whose attitude error is expressed by the arithmetic difference between the true and the estimated attitudes. It is proved that the two algorithms are equivalent in the case of small attitude errors. It is possible to describe rotation without encountering singularity by switching between the modified Rodrigues parameters and their shadow parameters. The attitude parameter switching does not bring disturbance to MEAE, but it does to SEAE. This article introduces a modification to eliminate the disturbance on SEAE, and simulation results demonstrate the efficacy of the presented algorithm. 展开更多
关键词 attitude estimation modified rodrigues parameters SINGULARITY attitude error
下载PDF
修正型罗德里格参数姿态算法研究 被引量:3
6
作者 赵长山 秦永元 +1 位作者 贾继超 郭林峰 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第9期91-94,共4页
阐述了修正型罗德里格参数(modified Rodrigues parameters)与等效旋转矢量的关系。提出了通过等效旋转矢量调整避免修正型罗德里格参数奇异性的方法。推导了采用修正型罗德里格参数的姿态更新算法。通过仿真和实验对比分析了分别采用... 阐述了修正型罗德里格参数(modified Rodrigues parameters)与等效旋转矢量的关系。提出了通过等效旋转矢量调整避免修正型罗德里格参数奇异性的方法。推导了采用修正型罗德里格参数的姿态更新算法。通过仿真和实验对比分析了分别采用修正型罗德里格参数和四元数的计算量和计算精度。结果表明,修正型罗德里格参数法与四元数法相比在不损失计算精度的前提下减小了计算量。 展开更多
关键词 修正型罗德里格参数 四元数 奇异性 计算量
下载PDF
基于零动态设计原理的刚体姿态控制 被引量:1
7
作者 冯璐 龚诚 何长安 《火力与指挥控制》 CSCD 2000年第4期11-14,共4页
采用四元数 ,古典的 Rodrigues参数和修改的 Rodrigues参数来描述刚体旋转运动。基于微分几何中的零动态设计原理 ,首先构造一个输出映射 ,使系统具有相对阶 { 1,… ,1}且零动态渐近稳定。然后求出一类反馈控制器 ,使得系统部分线性化... 采用四元数 ,古典的 Rodrigues参数和修改的 Rodrigues参数来描述刚体旋转运动。基于微分几何中的零动态设计原理 ,首先构造一个输出映射 ,使系统具有相对阶 { 1,… ,1}且零动态渐近稳定。然后求出一类反馈控制器 ,使得系统部分线性化为一指数稳定的线性方程。仿真结果表明 ,所求控制器能使闭环系统稳定。 展开更多
关键词 零动态稳定 四元数 rodrigues参数 刚体姿态控制 旋转运动 航空火控系统
下载PDF
基于修正的Rodrigues参数的EKF算法在姿态估计中的应用 被引量:1
8
作者 赵琳 苑海静 +1 位作者 刘付强 刘凤鸣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期557-561,共5页
以低成本航姿测量系统为研究对象,针对四元数描述姿态时存在冗余的不足,提出使用三维独立矢量的修正的Rodrigues参数进行姿态解算,利用与其影子参数相互切换的方法解决了修正的Rodrigues参数在描述姿态时存在奇异的问题,根据系统中器件... 以低成本航姿测量系统为研究对象,针对四元数描述姿态时存在冗余的不足,提出使用三维独立矢量的修正的Rodrigues参数进行姿态解算,利用与其影子参数相互切换的方法解决了修正的Rodrigues参数在描述姿态时存在奇异的问题,根据系统中器件的特点,以陀螺零偏和修正的Rodrigues参数为状态向量,以加速度计、磁强计输出为观测向量建立了基于扩展Kalman滤波的姿态估计算法,避免了利用四元数进行姿态估计时状态误差方差阵产生奇异的问题,并在一定程度上减小了估计算法的计算量。最后通过全姿态以及摇摆基座数据仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 航姿测量系统 修正的rodrigues参数 扩展Kalman滤波 姿态估计 低成本
下载PDF
小型航天器浸入与不变自适应反步姿态跟踪 被引量:2
9
作者 张超 张胜修 +1 位作者 蔡光斌 侯明哲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期60-68,共9页
针对具有惯性张量不确定性、外干扰及饱和限制的小型航天器非线性姿态跟踪问题,将反步法和系统浸入与流形不变理论相结合,提出了分块自适应约束控制结构.航天器姿态模型由修正罗德里格参数进行全局非奇异描述.在设计反步控制器时,引入... 针对具有惯性张量不确定性、外干扰及饱和限制的小型航天器非线性姿态跟踪问题,将反步法和系统浸入与流形不变理论相结合,提出了分块自适应约束控制结构.航天器姿态模型由修正罗德里格参数进行全局非奇异描述.在设计反步控制器时,引入指令滤波器和修正跟踪误差信号以施加系统状态和执行器的饱和限制,同时较容易地获得虚拟控制导数.为提高反步控制器的鲁棒性和性能,利用基于不变流形的非线性观测器对时变的系统"总干扰"进行在线估计补偿.由于不变流形方法使得估计误差具有指定的一致稳定动态,因而该分块自适应控制器比传统的自适应反步控制器更容易调节,且性能不受未知的估计律动态的影响.李亚普诺夫直接方法证明了估计误差有界性和闭环系统输入状态稳定.数值仿真表明,与传统方法相比,所提出的控制器结构具有更高的姿态跟踪性能和干扰估计精度. 展开更多
关键词 姿态跟踪 修正罗德里格参数 自适应反步法 浸入与不变 饱和约束
下载PDF
Finite-time Attitude Control: A Finite-time Passivity Approach 被引量:2
10
作者 Shuochen Liu Zhiyong Geng Junyong Sun 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI 2015年第1期102-108,共7页
This paper studies the finite-time attitude control problem for a rigid body. It is known that linear asymptotically stabilizing control laws can be derived from passivity properties for the system which describes the... This paper studies the finite-time attitude control problem for a rigid body. It is known that linear asymptotically stabilizing control laws can be derived from passivity properties for the system which describes the kinematic and dynamic motion of the attitude. Our approach expands this framework by defining finite-time passivity and exploring the corresponding properties. For a rigid body, the desired attitude can be tracked in finite time using the designed finite-time attitude control law. Some finitetime passivity properties for the feedback connection systems are also shown. Numerical simulations are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed control law. © 2014 Chinese Association of Automation. 展开更多
关键词 Control theory Rigid structures
下载PDF
基于模糊自适应终端滑模的飞行器姿态跟踪控制 被引量:2
11
作者 张松 万晓正 +2 位作者 贾鹤鸣 廖粤峰 张毅 《自动化技术与应用》 2014年第7期1-7,20,共8页
针对含有内部不确定和未建模扰动的飞行器姿态控制问题,提出了一种模糊自适应快速终端滑模控制方法。首先,分析了传统飞行器姿态模型的局限性,并建立了基于修正罗德里格参数的姿态误差模型。进而应用模糊自适应快速终端滑模方法进行控... 针对含有内部不确定和未建模扰动的飞行器姿态控制问题,提出了一种模糊自适应快速终端滑模控制方法。首先,分析了传统飞行器姿态模型的局限性,并建立了基于修正罗德里格参数的姿态误差模型。进而应用模糊自适应快速终端滑模方法进行控制器设计,系统的参数不确定和未建模扰动由模糊系统在线逼近。最后,利用Lyapunov定理证明了闭环误差系统的渐进稳定结论。仿真分析中,分别设计了姿态镇定和姿态跟踪控制对本文提出的方法进行验证,仿真结果表明,设计的模糊自适应律能够有效实现对于系统模型内部不确定性和外界扰动所构成的复合扰动的精确、快速估计,且快速终端滑模控制器能够获得比传统滑模控制方法更快的收敛速度。 展开更多
关键词 飞行器 姿态跟踪控制 修正罗德里格参数 快速终端滑模 模糊自适应
下载PDF
修正型罗德里格斯参数在旋转弹上的应用(英文) 被引量:1
12
作者 余建 高爽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1766-1772,共7页
光纤陀螺可应用于旋转弹导航上,以提高其精确打击能力。基于光纤陀螺的捷联惯性导航系统是实现这一目的的重要手段之一。其中,姿态更新算法是捷联惯性导航系统的核心。针对旋转弹短时、近程的特点,提出一种基于修正型罗德里格斯参数的... 光纤陀螺可应用于旋转弹导航上,以提高其精确打击能力。基于光纤陀螺的捷联惯性导航系统是实现这一目的的重要手段之一。其中,姿态更新算法是捷联惯性导航系统的核心。针对旋转弹短时、近程的特点,提出一种基于修正型罗德里格斯参数的全姿态更新算法,并给出适合旋转弹姿态确定的数学模型。仿真结果表明与传统姿态更新算法相比较,新算法可以更有效的抑制不可交换误差,降低跟随时间的累积误差,减少高动态环境下的计算量,提高算法结算的速度和精度。 展开更多
关键词 光纤陀螺 旋转弹 修正型罗德里格斯参数 姿态更新算法
下载PDF
无陀螺条件下的卫星姿态确定方法 被引量:1
13
作者 王文兴 安玮 陈军 《数字技术与应用》 2014年第2期206-208,共3页
针对典型的基于星敏感器/陀螺组合的卫星姿态确定方法不能解决没有陀螺或陀螺失效的条件下卫星姿态确定的问题,提出了无陀螺条件下的卫星姿态确定方法,并通过实验仿真验证了方法的有效性。该方法利用星敏感器测量信息与姿态动力学方程... 针对典型的基于星敏感器/陀螺组合的卫星姿态确定方法不能解决没有陀螺或陀螺失效的条件下卫星姿态确定的问题,提出了无陀螺条件下的卫星姿态确定方法,并通过实验仿真验证了方法的有效性。该方法利用星敏感器测量信息与姿态动力学方程来进行姿态确定,选用修正罗德里格参数(MRPs)进行姿态描述,基于UT变换的Unscented卡尔曼滤波(UKF)算法来进行姿态滤波。 展开更多
关键词 UKF滤波 无陀螺 星敏感器 姿态动力学方程 MRPS
下载PDF
基于陀螺星光加激光交会雷达的相对姿态确定
14
作者 靳永强 刘向东 侯朝桢 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期896-900,共5页
针对编队飞行中从飞行器与主飞行器的相对姿态确定问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的相对姿态确定方法.采用修正罗德里格参数(MRPs)作为姿态描述参数避免奇异点.姿态敏感器采用陀螺+星敏感器+激光交会雷达的配置模式,并且结合相对... 针对编队飞行中从飞行器与主飞行器的相对姿态确定问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的相对姿态确定方法.采用修正罗德里格参数(MRPs)作为姿态描述参数避免奇异点.姿态敏感器采用陀螺+星敏感器+激光交会雷达的配置模式,并且结合相对姿态动力学方程得到相对姿态确定的状态方程,建立起相对姿态确定的EKF模型.仿真实例表明,EKF状态能在最慢300 s内收敛,MRPs的估计误差在10-5范围以内,该方法正确有效. 展开更多
关键词 相对姿态确定 扩展卡尔曼滤波 修正罗德里格参数 激光交会雷达
下载PDF
基于修正型罗德里格斯参数的三维刚体摆姿态控制 被引量:1
15
作者 田鑫 戈新生 《力学与实践》 北大核心 2015年第3期361-366,共6页
3D刚体摆是研究地球静止轨道航天器的一个力学简化模型,它绕一个固定、无摩擦的支点旋转,具有3个转动自由度.文章给出基于修正型罗德里格斯(Rodrigues)参数描述的3D刚体摆的姿态动力学方程,针对3D刚体摆姿态和角速度稳定的非线性控制设... 3D刚体摆是研究地球静止轨道航天器的一个力学简化模型,它绕一个固定、无摩擦的支点旋转,具有3个转动自由度.文章给出基于修正型罗德里格斯(Rodrigues)参数描述的3D刚体摆的姿态动力学方程,针对3D刚体摆姿态和角速度稳定的非线性控制设计问题,基于无源性控制理论利用能量法设计了3D刚体摆的系统控制器,并证明了系统满足无源性.构造了系统的李雅普诺夫(Lyapunov)函数,利用能量法设计出3D刚体摆的姿态控制律,并由拉萨尔(La Salle)不变集原理证明了该控制律的渐近稳定性.仿真实验给出了3D刚体摆在倒立平衡位置的姿态和角速度的渐近稳定性,仿真实验结果表明基于能量方法的3D刚体摆姿态控制是有效的. 展开更多
关键词 3D刚体摆 姿态控制 修正型罗德里格斯参数 无源性 能量方法
下载PDF
基于修正罗德里格参数的小卫星SSUKF姿态确定 被引量:1
16
作者 郭云飞 吴庆宪 姜长生 《上海航天》 北大核心 2008年第6期12-15,28,共5页
用无陀螺的三轴稳定偏置动量小卫星三轴磁强计和太阳敏感器获得观测矢量,提出了一种基于超球面分布采样Unscented变换滤波(SSUKF)和修正罗德里格参数(MRPs)的姿态估计方法,给出了算法模型。SSUKF在保证滤波性能的基础上减少了采样点个数... 用无陀螺的三轴稳定偏置动量小卫星三轴磁强计和太阳敏感器获得观测矢量,提出了一种基于超球面分布采样Unscented变换滤波(SSUKF)和修正罗德里格参数(MRPs)的姿态估计方法,给出了算法模型。SSUKF在保证滤波性能的基础上减少了采样点个数,减轻了星载计算机的负载;用MRPs描述小卫星姿态大幅减少了计算量。某小卫星的仿真结果表明:算法兼顾了精度、收敛速度和鲁棒性,且提高了计算效率,适于小卫星。 展开更多
关键词 小卫星 动量偏置 姿态估计 超球面分布采样Unscented变换滤波算法 修正罗德里格参数
下载PDF
状态切换CDKF算法及其在低成本紧组合导航系统中的应用
17
作者 张松 万晓正 +1 位作者 贾鹤鸣 廖粤峰 《自动化技术与应用》 2014年第5期11-16,21,共7页
成本SINS/GPS紧组合导航系统在大失准角情况下出现的滤波发散现象,建立了基于乘性四元数的非线性导航系统误差模型,并提出一种基于乘性四元数的状态切换中心差分卡尔曼滤波算法。该算法通过在均值四元数计算过程中引入修正的罗德里格参... 成本SINS/GPS紧组合导航系统在大失准角情况下出现的滤波发散现象,建立了基于乘性四元数的非线性导航系统误差模型,并提出一种基于乘性四元数的状态切换中心差分卡尔曼滤波算法。该算法通过在均值四元数计算过程中引入修正的罗德里格参数进行状态切换,解决了传统中心差分卡尔曼滤波算法中对于四元数正交规范化的限制。仿真实验结果表明,本文提出的方法能够有效实现对于载体运动状态的在线估计,且与无迹卡尔曼滤波算法相比,具有更高的滤波精度。 展开更多
关键词 SINSGPS紧组合导航系统 UPF算法 状态切换 乘性四元数 修正的罗德里格参数
下载PDF
基于修正罗德里格参数的绳系卫星动力学模型
18
作者 唐溢敏 战兴群 《航天控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期20-26,共7页
针对基于欧拉角的绳系卫星动力学系统模型在面外角的余弦函数为0时,面内角变得不稳定的奇点问题,提出一种基于修正的罗德里格参数和其阴影相结合的绳系卫星系统动力学模型。在证明了其在消除奇点问题可行性的基础上,进行了仿真,实验结... 针对基于欧拉角的绳系卫星动力学系统模型在面外角的余弦函数为0时,面内角变得不稳定的奇点问题,提出一种基于修正的罗德里格参数和其阴影相结合的绳系卫星系统动力学模型。在证明了其在消除奇点问题可行性的基础上,进行了仿真,实验结果表明该模型在消除奇点的优势下,修正的罗德里格参数及其阴影的非连续性转换并不会影响到欧拉角的连续性变化和表示,具有全局性。 展开更多
关键词 绳系卫星 动力学模型 修正的罗德里格参数 奇点消除
下载PDF
基于UKF与修正罗德里格参数的GPS/陀螺组合姿态确定
19
作者 覃超 刘向东 靳永强 《上海航天》 北大核心 2008年第4期1-5,共5页
提出了一种用于GPS/陀螺组合姿态确定的Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法。采用姿态的修正罗德里格参数(MRPs)表示法,以消除状态误差方差阵的奇异性,建立了GPS/陀螺组合姿态估计系统的模型。仿真结果表明:与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UK... 提出了一种用于GPS/陀螺组合姿态确定的Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法。采用姿态的修正罗德里格参数(MRPs)表示法,以消除状态误差方差阵的奇异性,建立了GPS/陀螺组合姿态估计系统的模型。仿真结果表明:与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UKF的收敛速度更快、精度更高,且不同滤波器初值对稳态精度的影响较小。 展开更多
关键词 GPS/陀螺组合 姿态确定 UKF 扩展卡尔曼滤波 修正罗德里格参数 蒙特卡罗仿真
下载PDF
基于双星敏/陀螺的联合滤波定轨方法
20
作者 朱永利 高晶敏 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2014年第6期85-89,共5页
针对卫星姿态确定中线性滤波方法的缺陷,提出一种用修正的罗德里格参数对卫星的姿态进行描述,该描述方法有效避免了欧拉角、四元数等存在的描述缺陷,设计了一种改进的混合式联合非线性滤波方法。用matlab对该算法进行了验证。仿真结果表... 针对卫星姿态确定中线性滤波方法的缺陷,提出一种用修正的罗德里格参数对卫星的姿态进行描述,该描述方法有效避免了欧拉角、四元数等存在的描述缺陷,设计了一种改进的混合式联合非线性滤波方法。用matlab对该算法进行了验证。仿真结果表明,该算法能有效提高滤波精度。 展开更多
关键词 姿态确定 非线性滤波 修正的罗德里格参数 联合滤波
下载PDF
上一页 1 2 3 下一页 到第
使用帮助 返回顶部