一种星敏感器最小二乘姿态解的有效性判定方法

摘要

一种星敏感器最小二乘姿态解的有效性判定方法属于天文导航技术领域，该方法主要用于解决星敏感器采用最小二乘法求解姿态角的过程中，无法判定、评价由星图构型引起的测量误差的量级的问题，包括如下步骤：将导航星矢量阵对称化，构建姿态方程的系数矩阵；计算系数矩阵的条件数；根据已分析得到的星图条件数与测量误差的关系，判断该星图姿态解的有效性，如果条件数大于某一设定阈值，则不计算姿态解。该方法将多种星图构型统一为数值判断，且易于实现。便于对星敏感器以最小二乘法解算的姿态精度预先进行评估，完成星敏感器姿态解的有效性判定。

主权项

一种星敏感器最小二乘姿态解的有效性判定方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：提取导航星矢量，组成导航星矢量阵，即姿态方程(V^TV)M_s＝V^TW中的系数矩阵(V^TV)；定义导航星矢量阵为V，观测矢量阵为W，M_s为姿态转换矩阵；步骤二：按计算矩阵Frobenius范数的方式计算矩阵(V^TV)和(V^TV)^‑1的F范数；步骤三：计算系数矩阵的条件数，cond＝||V^TV||_F·||(V^TV)^‑1||_F；步骤四：根据已分析得到的星图构型条件数与测量误差的关系，比较计算得到的系数矩阵条件数，根据精度要求和典型星图的条件数设定一阈值，若系数矩阵条件数大于某一设定阈值，不解算星敏感器姿态角。