Векторні методи визначення орієнтації твердого тіла

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771412021269249

Ключові слова:

визначення положення, матриця, кватерніон, Гіббс, метод найменших квадратів

Анотація

Розглянуто векторні методи визначення орієнтації твердого тіла sз використанням інформації про вектори в опорній та повʼязаній із тілом системах координат. В основу аналізу покладено метод найменших квадратів у векторно-матричній формі. Такий підхід дозволяє із єдиних позицій розглянути застосування різних методів розв'язання задачі: матричного (з використанням матриці напрямних косинусів), геометричного (із використанням вектора Гіббса), кватерніонного (із використанням кватерніону повороту). Проведено чисельну оцінку точності восьми алгоритмів визначення орієнтації, отриманих на основі даних методів.

Посилання

Wahba G. Problem 65-1: A Least Squares Estimate of Spacecraft Attitude, Siam Review, Vol. 7, No. 3, July 1965, – 409 p.

Farrell J. L., Stuelpnagel J. C. A Least Squares Estimate of Spacecraft Attitude, SIAM Review, Vol. 8, No. 3, July 1966, – P. 384–386.

Keat J. Analysis of Least-Squares Attitude Determination Routine DOAOP,” Computer Sciences Corporation Report CSC/TM-77/6034, February 1977.

MarkleyF. L., Mortari M. Quaternion Attitude Estimation Using Vector Measureme nts// The Journal of the Astronautical Sciences, vol. 48, № 2– 3, 2000, p. 359–380,.

Shuster M. D. and Oh S. D. Three-axis attitude determination from vector observations // Journal of Guidance and Control, vol. 4, no. 1, 1981, p. 70 77.

Ryzhkov L., Stepurenko D. Use of least square criterion in TRIAD algo-rithm//Electronics and Control Systems, 2012. №3(34), p. 159-164.

Ryzhkov L., Stepurenko D. Least Squares Using to Improve the TRIAD Al-gorithm|//Proceedings of 2-nd International Conference "Methods and Sys-tems of Navigation and Motion Control, 2012. p. 106-108.

Ryzhkov L., Ozhog M. Analysis of matrix algorithm of attitude determina-tion//Electronics and Control Systems, 2014. № 4 (42), p. 45-49.

Ryzhkov L Matrix Method for Determining the Body Attitude//International Applied Mechanics, 2020, vol.56, p. 367–371.

Рыжков Л. М. Матричный метод определения ориентации тела// При-кладная механика, 2020, №3, с.122-126.

Ryzhkov L. Attitude determination based on geometric relations // Electron-ics and Control Systems 2016. № 3(49), p. 17-21.

Рижков Л. М. Кватерніонне визначення орієнтації на основі вимірювання векторів //Прикладна механіка, 2021, – 57, №5 . – С. 140 144.

Ryzhkov L. M. Quaternion attitude determination by vector measurements // International Applied Mechanics, 2021, vol. 57, No 5, p. 613–617

Родкина Л. Р., Родкин А. Ф. Решение систем линейных уравнений ме-тодом Гамильтона-Кели // https://www.vvsu.ru.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-28

Номер

Розділ

Прилади та методи контролю