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韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences v.38 no.3, 2010년, pp.243 - 248   피인용횟수: 2
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Modified Rodrigues Parameter 기반의 인공위성 관성모멘트 추정 연구
Spacecraft Moment of Inertial Estimation by Modified Rodrigues Parameters

방효충    (한국과학기술원 기계항공시스템학부  );
  • 초록

    본 연구에서는 인공위성의 관성 모멘트 추정을 위해 MRP(Modified Rodrigues Parameter) 자세 변수기반의 추정기를 설계하였다. MRP는 인공위성 자세 결정시 쿼터니 언(Quaternion) 파라미터의 구속 조건으로부터 발생하는 필터의 오차 공분산 행렬의 특이(Singularity) 현상을 피할 수 있는 장점이 있다. 한편 MRP의 경우 자세각 변위가 클 경우에 역시 특이현상이 발생할 수 있어 이를 피하기 위해 적절한 자세각 범위에서 인위적인 기준 운동을 생성하여 필터 설계에 적용하였다. 쿼터니언 파라미터의 단점을 극복하여 보다 안정된 오차 공분산 갱신 결과의 필터의 개선된 성능을 예상할 수 있다.


    This study addresses spacecraft moment of inertial estimation approach using Modified Rodrigues Parameters(MRP). The MRP offer advantage by avoiding singularity in Kalman Filter design for attitude determination caused by the norm constraint of quaternion parameters. Meanwhile, MRP may suffer singularity for large angular displacement, so that we designed appropriate reference attitude motion for accurate estimation. The proposed approach is expected to provide stable error covariance update with accurate spacecraft mass property estimation results.


  • 주제어

    인공위성 관성모멘트 .   알고리듬,특이현상 .   오차 공분산.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Bordany,R.E., Steyn, W.H., and Crawford, M., "In-Orbit Estimation of the Inertial Matrix and Thruster Parameters of UoSAT-12", 14th AIAA/USU Conference on Small Satellites. 
    2. Lichter, M., and Dubowsky, "Estimation of State, Shape, and Inertial Parameters of Space Objects from Sequences of Range Images", Intelligent Robots and Computer Vision XXI: Algorithms, Techniques, and Active Vision, Proceedings of SPIE Vol. 5267, 2003. 
    3. VanDyke, M.C., Schwartz, J.L., Hall, C.D., "Unscented Kalman Filtering for Spacecraft Attitude State and Parameter Estimation", AAS Space Flight Mechanics Meeting, AAS-04-115, 2004. 
    4. Lefferts, E.J., Markley, F.L., and Shuster, M.D., "Kalman Filtering for Spacecraft Attitude Estimation", Journal of Guidance and Control, Vol. 5, No. 5, 1982, pp. 417-429. 
    5. Crassidis, J.L., and Markley, F.L., "Attitude Estimation Using Modified Rodrigues Parameters", Proceedings of Flight Mechanics/Estimation Theory Symposium, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, 1996, pp. 71-83. 
    6. Idan, M., "Estimation of Rodrigues Parameters from Vector Observation", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-32, No. 2, 1996, pp. 578-586. 
    7. Junkins, J.L., and Singla, P., "How Nonlinear Is It? A Tutorial on Nonlinearity of Orbit and Attitude Dynamics", The Journal of Astronautical Sciences, Vol. 52, Nos. 1 and 2, 2004, pp. 7-60. 
    8. Crassidis, J.L. and Junkins, J.L., An Introduction to Optimal Estimation of Dynamical Systems, Chapman & Hall/CRC, 2004. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim, Kwangjin ; Lee, Sangchul ; Oh, Hwa-Suk 2012. "A Study on Real-Time Inertia Estimation Method for STSAT-3" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics, 20(4): 1~6     
    2. Kim, Kwang-Ro ; Lee, Young-Shin 2013. "Study on the Estimation of Measurement Uncertainty in MOI Measurement" 韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, 16(6): 797~802     

 저자의 다른 논문

  • Bang, Hyo-Choong (52)

    1. 2001 "Aircraft Waypoint Navigation Control with Neural Network-Based Altitude-Hold Control" KSAS international journal 2 (1): 93~102    
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    4. 2002 "Scalar Adaptive Kalman Filtering for Stellar Inertia! Attitude Determination" KSAS international journal 3 (2): 88~94    
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