【专利摘要】本发明一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统包括：一陀螺，连接至一姿态预估模块；一星敏感器，输出的姿态角和陀螺输出的姿态参数误差值以及一第一信息分配系数通过第一子滤波器输出第一误差状态变量估计值并传送至数据融合模块；一太阳敏感器，输出的太阳矢量和陀螺所输出的姿态参数误差值以及一第二信息分配系数通过第二子滤波器输出第二误差状态变量估计值并传送至数据融合模块；一磁强计，输出的地磁矢量和陀螺输出的姿态参数误差值以及一第三信息分配系数通过第三子滤波器输出第三误差状态变量估计值并传送至数据融合模块；所述数据融合模块分别与第一、第二、第三子滤波器相连；一姿态修正模块，与姿态预估模块和数据融合模块相连。
[0001] 本发明涉及航天姿态控制【技术领域】，具体的说，是一种微小卫星平台多个敏感器 数据动态融合系统及方法。 一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统及方法
[0002] 卫星的姿态信息是卫星正确完成飞行任务的重要依据。随着航天技术的发展，对 卫星姿态确定精度和可靠度提出了越来越高的要求。由于各种敏感器的基准不同以及产生 误差的机理不同，因此必须采用多敏感器数据信息融合技术来提高定姿的精度和可靠度。 现有的多敏感器数据信息融合技术只是将输入的各个敏感器数据信息进行融合，但是未考 虑敏感器失效的情况。不同的敏感器在卫星不同的任务段为有效。为了使多敏感器数据信 息融合方法有效，需要通过多敏感器的数据信息以判断其有效状态，而且当只有两种敏感 器的数据信息进行融合时，若其中一种敏感器的数据信息失效时，则整个数据信息融合技 术就失效了。因此，现有技术不能充分发挥多敏感器数据信息动态融合的优势。
[0003] 有鉴于此，亟需提供一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统及方法，以 保证卫星能够精确实现其任务需求以及提高卫星的安全性。
[0004] 本发明的目的在于，提供一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统及方 法，其能够更好地解决敏感器有效性对数据信息融合的影响，提高数据信息融合的灵活性 和可靠性，有效提高卫星的精度和安全性。
[0006] -种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，包括：一陀螺，用于测量姿态角 速度，并且连接至一姿态预估模块；一星敏感器，用于测量姿态角，并且所述姿态角和所述 陀螺所输出的姿态参数误差值以及一信息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起通 过一第一子滤波器输出一第一误差状态变量估计值并传送至一数据融合模块；一太阳敏感 器，用于测量太阳矢量，并且所述太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及所述 信息分配模块所输出的一第二信息分配系数一起通过一第二子滤波器输出一第二误差状 态变量估计值并传送至所述数据融合模块；一磁强计，用于测量地磁矢量，并且所述地磁矢 量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块所输出的一第三信息分配 系数一起通过一第三子滤波器输出一第三误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模 块；所述数据融合模块分别与所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器相连，用于 根据第一误差状态变量估计值、第二误差状态变量估计值和第三误差状态变量估计值，进 行数据信息融合，以获得误差状态变量全局估计值；一姿态修正模块，分别与所述姿态预估 模块和数据融合模块相连，用于根据所述数据融合模块的误差状态变量全局估计值，对所 述姿态预估模块输出的姿态预估值进行修正，以获得卫星的姿态信息。
[0007] 作为可选的技术方案，所述姿态预估模块与所述信息分配模块相连，用于控制信 息分配模块中的第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数。
[0008] 作为可选的技术方案，所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器均为扩 展卡尔曼滤波器。
[0009] 作为可选的技术方案，所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分 配系数相加等于1。
[0010] 作为可选的技术方案，所述姿态预估模块、数据融合模块以及姿态修正模块均设 置在同一主滤波器中。
[0011] 本发明的另一目的，在于提供一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法， 采用上述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，包括以下步骤：（1) 一陀螺输出 一姿态角速度至一姿态预估模块；（2)通过一星敏感器所输出的一姿态角和所述陀螺所输 出的姿态参数误差值以及一信息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起输入一第一 子滤波器，以获得一第一误差状态变量估计值，并且传送至一数据融合模块；(3)通过一太 阳敏感器所输出的一太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模 块所输出的一第二信息分配系数一起输入一第二子滤波器，以获得一第二误差状态变量估 计值，并且传送至所述数据融合模块；（4)通过一磁强计所输出的一地磁矢量和所述陀螺 所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块所输出的一第三信息分配系数一起输入 一第三子滤波器，以获得一第三误差状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块；（5) 通过所述数据融合模块所接收到的第一误差状态变量估计值、第二误差状态变量估计值和 第三误差状态变量估计值进行数据信息融合，并且获得误差状态变量全局估计值；(6)通 过所述误差状态变量全局估计值对所述姿态预估模块所输出的一姿态预估值进行修正，以 获得卫星的姿态信息。
[0012] 作为可选的技术方案，在步骤（1)之前进一步包括步骤：分别判断所述陀螺的第 一标志位、所述星敏感器的第二标志位、所述太阳敏感器的第三标志位以及所述磁强计的 第四标志位是否有效；若所述第一标志位、第二标志位、第三标志位和第四标志位均为有 效，则分别判断所述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与太阳敏感器之间 形成的第二标准差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差是否分别在预设定的第 一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围之内；若是，则确定所述陀螺、星敏感器、太阳敏 感器和磁强计为有效。
[0013] 作为可选的技术方案，所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器均为扩 展卡尔曼滤波器。
[0014] 作为可选的技术方案，所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分 配系数相加等于1。
[0015] 作为可选的技术方案，所述姿态预估模块、数据融合模块以及姿态修正模块均设 置在同一主滤波器中。
[0016] 本发明的优点在于，在卫星姿态信息高精度、高可靠度需求的要求下，提供一种改 进的多个敏感器数据信息动态融合系统及方法。该系统通过敏感器的仲裁判读，选择有效 的敏感器的数据信息进行融合，从而提高系统的可靠性；每个子滤波器能够通过分配的数 据信息系数来确定对结果的影响程度，从而得出最优的姿态结果。本系统及其方法为姿态 精度的提高提供了一个新的思路，并且能够在轨试验考核的条件下满足要求。因此，本系统 及其方法能够为多颗在研科学试验卫星所借鉴继承，并且具有较好的工程应用前景和推广 价值。
[0017] 图1是本发明一实施例的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统的结构示 意图。
[0018] 图2是本发明一实施例的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法的步骤示 意图。
[0019] 下面结合附图对本发明提供的一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统 及方法的【具体实施方式】做详细说明。
[0020] 参见图1所示，本发明提供一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，包 括：一陀螺101、一星敏感器102、一太阳敏感器103、一磁强计104、一分别与所述陀螺101 和星敏感器102相连的第一子滤波器112、一分别与所述陀螺101和太阳敏感器103相连的 第二子滤波器113、一分别与所述陀螺101和磁强计104相连的第三子滤波器114、一分别 与第一子滤波器112、第二子滤波器113和第三子滤波器114相连的信息分配模块111、一 与所述陀螺101相连的姿态预估模块121、一分别与所述第一子滤波器112、第二子滤波器 113和第三子滤波器114相连的数据融合模块122,以及一分别与所述姿态预估模块121和 数据融合模块122相连的姿态修正模块131。
[0021] 其中，所述陀螺101用于测量姿态角速度，并且输出一姿态角速度并传送至所述 姿态预估模块121。所述星敏感器102用于测量姿态角，并且其输出的一姿态角和所述陀螺 101所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块111所输出的一第一信息分配系数一 起通过所述第一子滤波器112输出一第一误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模 块 122。
[0022] 所述太阳敏感器103用于测量太阳矢量，并且其输出的一太阳矢量和所述陀螺 101所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块111所输出的一第二信息分配系数一 起通过所述第二子滤波器113输出一第二误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模 块 122。
[0023] 所述磁强计104用于测量地磁矢量，并且其输出的一地磁矢量和所述陀螺101 所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块111所输出的一第三信息分配系数一起 通过所述第三子滤波器114输出一第三误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模块 122。
[0024] 所述数据融合模块122分别与所述第一子滤波器112、第二子滤波器113和第三子 滤波器114相连，用于根据第一误差状态变量估计值、第二误差状态变量估计值和第三误 差状态变量估计值，进行数据信息融合，以获得误差状态变量全局估计值。
[0025] 所述姿态修正模块131，分别与所述姿态预估模块121和数据融合模块122相连， 用于根据所述数据融合模块122的误差状态变量全局估计值，对所述姿态预估模块121输 出的姿态预估值进行修正，从而获得陀螺101的姿态参数，进而可以正确获得卫星的姿态 信息。
[0026] 进一步，所述第一子滤波器112、第二子滤波器113和第三子滤波器114均为扩展 卡尔曼滤波器。
[0027] 在本发明的实施中，所述姿态预估模块121与所述信息分配模块111相连，用于控 制信息分配模块111中的第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数。所 述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数相加等于1，可以消除子滤波 器之间由于公用的陀螺信息所带来的相关性，各自滤波器的滤波可以独立进行。而在其他 实施例中，所述信息分配模块111直接控制第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三 信息分配系数。其中，第一信息分配系数为，第二信息分配系数为式义g，第三信息分 配系数为爲。所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数相加等 于1，即t A =丨。P为估计的均方误差阵，β为信息分配系数，下标g的含义为建立在所有 /:1 测量上的滤波结果，即全局估计，i (i = 1，2, 3)为子滤波器，C为公共参考系统的陀螺。另 夕卜，第一误差状态变量估计值为3\1汁。1;第二误差状态变量估计值为6乂。2汁。 2;第三误差 状态变量估计值为δχε3，ρε3。误差状态变量全局估计值为δχ@ρ ε8。δΧ为误差状态变量 的估计，Ρ为估计的均方误差阵，β为信息分配系数；下标g的含义为建立在所有测量上的 滤波结果，即全局估计，i (i = 1，2, 3)为子滤波器，C为公共参考系统陀螺。
[0029] 所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数符合信息守恒定 律。根据所述第一子滤波器112、第二子滤波器113和第三子滤波器114对所述微小卫星平 台多个敏感器数据动态融合系统的影响大小不同而分配不同的系数（第一信息分配系数、 第二信息分配系数以及第三信息分配系数）。例如，所述星敏感器102的敏感系数较高，精 度较高，对所述系统影响较大，因此，对第一信息分配系数设定相对较大的值。而磁强计104 的敏感系数较低，精度较低，对所述系统影响较小，因此，对第二信息分配系数设定相对较 小的值。本发明对第一信息分配系数、第二信息分配系数以及第三信息分配系数的分配需 根据实际情况而定，而并非上述所举例的情况。
[0030] 另外，在本发明的实施例中，所述姿态预估模块121、数据融合模块122以及姿态 修正模块131均设置在同一主滤波器140中。
[0031] 参见图2,本发明还提供一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，采用 所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，包括以下步骤：步骤S210、一陀螺输 出一姿态角速度至一姿态预估模块；步骤S220、通过一星敏感器所输出的一姿态角和所述 陀螺所输出的姿态参数误差值以及一信息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起输 入一第一子滤波器，以获得一第一误差状态变量估计值，并且传送至一数据融合模块；步 骤S230、通过一太阳敏感器所输出的一太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及 所述信息分配模块所输出的一第二信息分配系数一起输入一第二子滤波器，以获得一第二 误差状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块；步骤S240、通过一磁强计所输出的 一地磁矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及所述信息分配模块所输出的一第三 信息分配系数一起输入一第三子滤波器，以获得一第三误差状态变量估计值，并且传送至 所述数据融合模块；步骤S250、通过所述数据融合模块所接收到的第一误差状态变量估计 值、第二误差状态变量估计值和第三误差状态变量估计值进行数据信息融合，并且获得误 差状态变量全局估计值；步骤S260、通过所述误差状态变量全局估计值对所述姿态预估模 块所输出的一姿态预估值进行修正，以获得卫星的姿态信息。
[0034] 所述陀螺所输出的姿态参数误差值为一公共参数值。所述陀螺分别与其他敏感器 可以组成陀螺+星敏感器、陀螺+太阳敏感器、陀螺+磁强计，以分别对应三个子滤 波器（第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器），各个子滤波器相互独立。
[0035] 步骤S220 :通过一星敏感器所输出的一姿态角和所述陀螺所输出的姿态参数误 差值以及一信息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起输入一第一子滤波器，以获得 一第一误差状态变量估计值，并且传送至一数据融合模块。
[0036] 步骤S230 :通过一太阳敏感器所输出的一太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参 数误差值以及所述信息分配模块所输出的一第二信息分配系数一起输入一第二子滤波器， 以获得一第二误差状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块。
[0037] 步骤S240 :通过一磁强计所输出的一地磁矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误 差值以及所述信息分配模块所输出的一第三信息分配系数一起输入一第三子滤波器，以获 得一第三误差状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块。
[0038] 通过上述步骤S220至步骤S240可知，所述陀螺所输出的姿态参数误差值作为三 个子滤波器的公共参数值，各个敏感器（例如星敏感器、太阳敏感器和磁强计）进行测量分 别输出姿态角、太阳矢量和地磁矢量，并且分别与姿态参数误差值以及相对应的第一信息 分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数一起输入相应的子滤波器，以获得相应 第一、第二和第三误差状态变量估计值，即提供陀螺的局部估计值。所述第一信息分配系 数、第二信息分配系数和第三信息分配系数相加等于1，可以消除子滤波器之间由于公用的 陀螺信息所带来的相关性，各自滤波器的滤波可以独立进行。
[0039] 步骤S250 :通过所述数据融合模块所接收到的第一误差状态变量估计值、第二误 差状态变量估计值和第三误差状态变量估计值进行数据信息融合，并且获得误差状态变量 全局估计值。
[0040] 当获得陀螺的误差状态变量全局估计值后，将该误差状态变量全局估计值与姿态 预估值进行融合。
[0041] 步骤S260 :通过所述误差状态变量全局估计值对所述陀螺进行校正，以获得卫星 姿态参数。
[0042] 根据误差状态变量全局估计值对陀螺进行校正，以获得卫星姿态参数，进一步获 得卫星的三轴姿态信息。
[0044] 步骤S201 :分别判断所述陀螺的第一标志位、所述星敏感器的第二标志位、所述 太阳敏感器的第三标志位以及所述磁强计的第四标志位是否有效。若判断出第一标志位、 第二标志位、第三标志位以及第四标志位均无效，则停止所述融合方法的执行。
[0045] 步骤S202 :若所述第一标志位、第二标志位、第三标志位和第四标志位均为有效， 则分别判断所述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与太阳敏感器之间形成 的第二标准差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差是否分别在预设定的第一阈 值范围、第二阈值范围和第三阈值范围之内。
[0046] 在本实施例中，第一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围均为E = 5/57. 3rad。当S1〈E时，星敏感器有效；当S2〈E时，太阳敏感器有效；当S3〈E时，磁强计有 效。
[0050] 式中，0eY，(；γ -当前时刻陀螺积分得到惯性坐标系下姿态角欧拉角 (rad)；
[0051] Θ5Τ,
5Τ--当前时刻星敏感器得到的惯性坐标系下姿态角欧拉角（rad);
[0052] 9SS, Vss -当前时刻太阳敏感器得到的惯性坐标系下姿态角欧拉角 (rad)；
[0054] 步骤S203 :若是，则确定所述陀螺、星敏感器、太阳敏感器和磁强计为有效。
[0055] 通过执行步骤S201至步骤S203,以便对卫星姿态测量的多敏感器的有效性进行 仲裁判读，从而选择有效的敏感器数据信息与陀螺的输出信息进行数据信息融合。例如所 述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与太阳敏感器之间形成的第二标准 差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差中任一标准差满足相应的预设定的第一 阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围，那么该标准差所对应的陀螺和相应的敏感器为 有效。
[0056] 例如，在所述数据融合模块中，获得该标准差所对应的误差状态变量估计值，并且 进行数据融合，以获得所述陀螺的误差状态变量全局估计值，从而在所述姿态修正模块131 中通过所述误差状态变量全局估计值对姿态预估值进行校正，并且获得陀螺的姿态参数， 进而获得卫星的姿态信息。当然，若所述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺 与太阳敏感器之间形成的第二标准差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差中任 意两个标准差满足相应的预设定的第一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围，那么该 两个标准差所对应的陀螺和相应两个敏感器为有效。
[0057] 例如，在所述数据融合模块中，获得所述两个标准差所对应的误差状态变量估计 值，并且进行数据融合，以获得所述陀螺的误差状态变量全局估计值，从而在所述姿态修正 模块中通过所述误差状态变量全局估计值对姿态预估值进行校正，并且获得陀螺的姿态参 数，进而获得卫星的姿态信息。
[0058] 当然，若所述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与太阳敏感器之 间形成的第二标准差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差中三个标准差均满足 相应的预设定的第一阈值范围、第二阈值范围和第三阈值范围，那么该三个标准差所对应 的陀螺和相应三个敏感器为有效。在所述数据融合模块中，获得所述三个标准差所对应的 误差状态变量估计值，并且进行数据融合，以获得所述陀螺的误差状态变量全局估计值，从 而在所述姿态修正模块中通过所述误差状态变量全局估计值对姿态预估值进行校正，并且 获得陀螺的姿态参数，进而获得卫星的姿态信息。
[0059] 进一步举例，例如，若在所述陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与 太阳敏感器之间形成的第二标准差、以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差中，第 一标准差和第三标准差满足相应的预设定的第一阈值范围、第三阈值范围，而第二标准差 未满足第二阈值范围，则第一标准差和第三标准差所对应的陀螺和相应的星敏感器和磁强 计为有效。
[0060] 在所述数据融合模块中，获得第一标准差所对应的第一误差状态变量估计值以及 第三标准差所对应的第三误差状态变量估计值，并且进行数据融合，以获得所述陀螺的误 差状态变量全局估计值，从而在所述姿态修正模块中通过所述误差状态变量全局估计值对 姿态预估值进行校正，并且获得陀螺的姿态参数，进而获得卫星的姿态信息。
[0061] 本发明选择有效的敏感器不仅限于上述例子中的星敏感器或磁强计，只要满足敏 感器有效性的仲裁判读即可。
[0062] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人 员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
1. 一种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于，包括： 一陀螺，用于测量姿态角速度，并且连接至一姿态预估模块； 一星敏感器，用于测量姿态角，并且所述姿态角和所述陀螺所输出的姿态参数误差值 以及一信息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起通过一第一子滤波器输出一第一 误差状态变量估计值并传送至一数据融合模块； 一太阳敏感器，用于测量太阳矢量，并且所述太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参数 误差值以及所述信息分配模块所输出的一第二信息分配系数一起通过一第二子滤波器输 出一第二误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模块； 一磁强计，用于测量地磁矢量，并且所述地磁矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差 值以及所述信息分配模块所输出的一第三信息分配系数一起通过一第三子滤波器输出一 第三误差状态变量估计值并传送至所述数据融合模块； 所述数据融合模块分别与所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器相连，用 于根据第一误差状态变量估计值、第二误差状态变量估计值和第三误差状态变量估计值， 进行数据信息融合，以获得误差状态变量全局估计值； 一姿态修正模块，分别与所述姿态预估模块和数据融合模块相连，用于根据所述数据 融合模块的误差状态变量全局估计值，对所述姿态预估模块输出的姿态预估值进行修正， 以获得卫星的姿态信息。
2. 根据权利要求1所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于， 所述姿态预估模块与所述信息分配模块相连，用于控制信息分配模块中的第一信息分配系 数、第二信息分配系数和第三信息分配系数。
3. 根据权利要求1所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于， 所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器均为扩展卡尔曼滤波器。
4. 根据权利要求1所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于， 所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数相加等于1。
5. 根据权利要求1所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于， 所述姿态预估模块、数据融合模块以及姿态修正模块均设置在同一主滤波器中。
6. -种微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，采用权利要求1所述的微小卫星 平台多个敏感器数据动态融合系统，其特征在于，包括以下步骤： (1) 一陀螺输出一姿态角速度至一姿态预估模块； (2) 通过一星敏感器所输出的一姿态角和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及一信 息分配模块所输出的一第一信息分配系数一起输入一第一子滤波器，以获得一第一误差状 态变量估计值，并且传送至一数据融合模块； (3) 通过一太阳敏感器所输出的一太阳矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及 所述信息分配模块所输出的一第二信息分配系数一起输入一第二子滤波器，以获得一第二 误差状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块； (4) 通过一磁强计所输出的一地磁矢量和所述陀螺所输出的姿态参数误差值以及所述 信息分配模块所输出的一第三信息分配系数一起输入一第三子滤波器，以获得一第三误差 状态变量估计值，并且传送至所述数据融合模块； (5) 通过所述数据融合模块所接收到的第一误差状态变量估计值、第二误差状态变量 估计值和第三误差状态变量估计值进行数据信息融合，并且获得误差状态变量全局估计 值； (6)通过所述误差状态变量全局估计值对所述姿态预估模块所输出的一姿态预估值进 行修正，以获得卫星的姿态信息。
7. 根据权利要求6所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，其特征在于， 在步骤（1)之前进一步包括步骤： 分别判断所述陀螺的第一标志位、所述星敏感器的第二标志位、所述太阳敏感器的第 三标志位以及所述磁强计的第四标志位是否有效； 若所述第一标志位、第二标志位、第三标志位和第四标志位均为有效，则分别判断所述 陀螺与星敏感器之间形成的第一标准差、所述陀螺与太阳敏感器之间形成的第二标准差、 以及所述陀螺与磁强计之间形成的第三标准差是否分别在预设定的第一阈值范围、第二阈 值范围和第三阈值范围之内； 若是，则确定所述陀螺、星敏感器、太阳敏感器和磁强计为有效。
8. 根据权利要求6所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，其特征在于， 所述第一子滤波器、第二子滤波器和第三子滤波器均为扩展卡尔曼滤波器。
9. 根据权利要求6所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，其特征在于， 所述第一信息分配系数、第二信息分配系数和第三信息分配系数相加等于1。
10. 根据权利要求6所述的微小卫星平台多个敏感器数据动态融合方法，其特征在于， 所述姿态预估模块、数据融合模块以及姿态修正模块均设置在同一主滤波器中。
【发明者】万松, 李 东, 李晓红, 刘爽, 吴子轶, 阳应权 申请人:上海微小卫星工程中心
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