[发明专利]一种船载白昼星敏感器定位算法

权利要求书

1.一种船载白昼星敏感器定位算法，其特征在于步骤如下：

(1)星敏感器在不同时刻测量至少两颗恒星矢量，完成位置求解；

(2)采用低通滤波器，对更新的位置信息进行滤波，剔除误差大于100m的点，得到星敏感器实际位置，适应船载行驶低速的特点；

所述步骤(1)的具体过程为：

11)将星敏测量矢量转移到准地理坐标系下；

12)设星敏惯性矢量在惯性下为V_i，将地心矢量转移到惯性坐标系下；

13)根据地心矢量与恒星矢量在准地理坐标系和惯性系中夹角相等的原理，计算得到方程组；

所述步骤11)的具体形式为：

其中V_s为恒星观测矢量,A_m为星敏感器和惯导之间的安装矩阵，为从惯导测量坐标系到准地理坐标系的旋转矩阵，该旋转阵由惯导姿态决定，地心矢量在准地理坐标系中为[00 1]^T，V_N为准地理坐标系下的星敏观测矢量；

所述步骤12)的具体形式为：

其中V_ei为惯性坐标系下的地心矢量，为地理坐标系到地球固联坐标系的旋转矩阵，由地理经纬度决定，为地球固联坐标系到地心惯性系的旋转矩阵，由UTC时间决定；

在求解方程组的过程中，组合系统在测量过程中的位置变化通过惯导的测量值进行补偿，利用惯导位置的变化量，将不同星敏观测导航星时刻的载体位置用第一颗导航星观测时刻载体的位置加上惯导位置的变化量来表示；

所述步骤13)的具体过程为：

由于地心矢量与恒星矢量在准地理坐标系和惯性系中夹角相等，则

设载体的纵摇角θ和横摇角ε则有下式

设载体所在经度为λ，载体所在纬度为

整理可得方程组

其中为第n颗观测星从准地理坐标系到惯导系的旋转矩阵，V_sn为第n颗观测星的测量矢量，为第n颗观测星矢量从惯性系到地球固联坐标系的旋转矩阵。