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43 卷 6 期 红外与激光工程 2014 年6 月
Vol.43 No.6 Infrared and Laser Engineering Jun.2014
星图分布对星敏感器最小二乘姿态精度的影响
张 磊，何 昕，魏仲慧，梁国龙
( 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033)
摘 要 星敏感器的姿态确定是其导航最基本、最关键的环节。为了分析星图分布对最小二乘姿态测
研究了最小二乘法求解星敏感器姿态的过程，
量精度的影响，描述了星敏感器的姿态角定义， 并从数
学角度推导了存在一定观测误差的情况下，最小二乘 法产生较差姿态测量精度的部分主要原因，即
，对
系数矩阵的条件数变化。最后以星图模拟的 式在不同条件下模拟了三组典型的星图分布 其进行
姿态测量和结果统计。统计结果表明：姿态测量精度除了受条件数描述的导航星间相对位置的影响
， 。
外 还与导航星组在星图中的不同位置以及不同的星敏感器参数模型有关
； ； ；
关键词 星图分布 星敏感器 最小二乘 姿态测量精度
中图分类号 V249.32 文献标志码 A 文章编号 1007-2276(2014) 06-1836-06
Impact analysis of star distribution on least square attitude
measuring precision in star sensor
Zhang Lei, He Xin, Wei Zhonghui, Liang Guolong
(Changchun Institute of Optics , Fine Mechanics and Physics , Chinese Academy of Sciences , Changchun 130033, China)
Abstract: As the highest measurement precision attitude sensor, attitude determination is the most basic
and critical section in navigation. To analyze the impact of star distribution on least square attitude
measuring precision, the definition of the attitude angle was described, the problem -solving process by
least square method was researched, and the conditio
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