基于干扰力矩补偿的空间飞行器姿态控制方法

考虑质心漂移、轨控推力偏心和推力偏移这几个引起干扰力矩的主要误差源，建立了空间飞行器的姿态动力学方程，选取惯组测得的角速度作为量测变量，通过可观测性秩条件对该系统的可观测性进行了分析，证明各姿态控制通道的总轨控干扰力矩均可观。基于扩展卡尔曼滤波，对空间飞行器轨控发动机引起的干扰力矩进行在线估计，并进一步在姿态控制中对其做出补偿。数学仿真的结果表明，扩展卡尔曼滤波能够实现较高的估计精度，且干扰力矩补偿后的姿态控制效果有了明显改善。