[发明专利]一种基于陀螺测量信息的相对姿态确定方法

权利要求书

1.一种基于陀螺测量信息的相对姿态确定方法，其特征在于以下步骤：

(1)确定卫星初始姿态，所述初始姿态利用起始点t₀时刻卫星本体相对惯性系的四元数为q₀表示；

(2)估计卫星的陀螺常值漂移，分别获得所述陀螺在俯仰、偏航、滚动方向上的常值漂移值；

(3)根据所述初始姿态和所述常值偏移值确定卫星的相对姿态，所述卫星的相对姿态在每个姿态确定周期中，采用前一个周期卫星的相对姿态和本周期内角度增量累加的方式获得。

2.如权利要求1所述的一种基于陀螺测量信息的相对姿态确定方法，其特征在于，所述本周期内角度增量得到的q_new根据下式确定，

qnew=q+12·q4-q3q2q3q4-q1-q2q1q4-q1-q2-q3·Δg]]>

其中，q为代表前一个周期卫星本体相对惯性系的四元数；q_new为代表本周期卫星本体相对惯性系的四元数；以上各四元数q的定义为q＝[q₁ q₂ q₃ q₄]，q₁、q₂、q₃是矢量部分，q₄是标量，标量大于0。

Δg＝ω_s·ΔT；其中ΔT为采样周期；ω_s＝[ω_sx，ω_sy，ω_sz]^T，ω_sx、ω_sy、ω_sz分别为的卫星本体相对惯性系的姿态角速度在本体系的三轴分量，计算公式如下：

ω_sx＝Δg_x/ΔT-b_x

ω_sy＝Δg_y/ΔT-b_y

ω_sz＝Δg_z/ΔT-b_z

其中Δg_x，Δg_y，Δg_z为陀螺测量出的本周期内卫星本体相对惯性系的角度增量在x轴、y轴、z轴的分量，单位为rad；b_x，b_y，b_z为陀螺常值漂移估计值在卫星本体系x轴、y轴、z轴的分量，单位为rad/s。