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J-GLOBAL ID：201702241150055033   整理番号：17A0149925

姿勢同期推定のための適応予測可変構造フィルター

Adaptive Predictive Variable Structure Filter for Attitude Synchronization Estimation

著者 (4件)： CAO Lu (China Xi’an Satellite Control Center, Xi’an, CHN) ,  LI Junqiang (China Xi’an Satellite Control Center, Xi’an, CHN) ,  HAN Lei (China Xi’an Satellite Control Center, Xi’an, CHN) ,  LI Hengnian (China Xi’an Satellite Control Center, Xi’an, CHN)
資料名： Journal of Navigation  (Journal of Navigation)
巻： 70  号： 1  ページ： 205-223  発行年： 2017年01月 
JST資料番号： C0951A  ISSN： 0373-4633  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： SFF(衛星編隊飛行)における衛星の姿勢同期推定のために,モデル誤差のある非線形システムに適用可能な予測可変構造フィルターPVSFと同適応フィルターAPVSFを提示し,従来のUnscentedカルマンフィルターUKFと比較した。初めに,慣性系/相対運動系/物体固定系等の座標系,二衛星間の相対姿勢(回転運動,相対角速度等)に関する四元数を用いた動力学の微分方程式,および多衛星系への展開等の定式化を示した。次に,PVSFの計算アルゴリズム(モデル誤差推定→システムモデル更新→状態推定再計算等)と対象空間境界近傍でのチャタリング影響を説明した。同影響に対する時間変化対応のスムージング境界層を併用するAPVSFの定式化,およびMSEにもとづく最適スムージング境界層の計算を含むアルゴリズム(モデル誤差更新→状態推定更新→境界層算定→共分散値更新等)を示した。三衛星から成るSFFの姿勢同期推定について,PVSF,APVSFを用いた数値シミュレーションによる相対姿勢と同角速度,および絶対姿勢と同角速度の結果を図示し,UKFと比較した。考察の結果,APVSFはモデル誤差の更新等の特長により,相対および絶対角速度の推定精度が最も高く,UKFより安定かつロバストであると結論した。

シソーラス用語： *人工衛星 ,  *推定 ,  *同期 ,  誤差 ,  非線形系 ,  フィルタ ,  *適応フィルタ ,  構造 ,  Kalmanフィルタ ,  四元数 ,  状態推定 ,  チャタリング ,  平滑化 ,  共分散 ,  精度
準シソーラス用語： モデル誤差 ,  *可変構造 ,  *姿勢推定 ,  小型人工衛星 ,  推定精度 ,  *編隊飛行

分類 (2件)： 操縦・制御系統  (QK05020Z) ,  宇宙飛行体  (QK08000Y)

タイトルに関連する用語 (6件)： 姿勢 ,  推定 ,  適応 ,  予測 ,  可変構造 ,  フィルター