Real-time Estimation of Time-varying Magnetometer Errors for Small Satellite Missions

小型卫星任务时变磁力计误差的实时估计

• 批准号: 16K18313
• 负责人: Soken HalilErsin
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K18313/
• 关键词: small satellites; magnetometer; calibration; attitude sensor; time-varying error; 宇宙科学; 人工衛星; 誘導・航法・制御; 小型衛星

Experiments are concluded with a clear understanding about the time-variation of the magnetometer errors depending on different error sources such as ferromagnetic materials nearby. Time-variation is most observable on magnetometer bias terms. Isolating the experiment setup from the environment effects on Earth and mimicking the space environment was the most challenging task to get healthy experiment data.The experiment data is used to evaluate a real time magnetometer calibration algorithm for small satellites that integrates sensor calibration and attitude estimation functions in a single algorithm. Another attitude-independent real time full magnetometer calibration algorithm that uses gyro measurements is also designed. Research results are being prepared for journal publication.

实验得出结论，清楚地了解了磁强计误差的时间变化取决于不同的误差源，如铁磁材料附近。时间变化是最可观察到的磁强计偏置项。针对小卫星磁强计标定中最具挑战性的问题，提出了一种将磁强计标定和姿态估计功能集成在一个算法中的小卫星磁强计真实的实时标定算法。设计了另一种与姿态无关的利用陀螺测量的真实的全时磁强计标定算法。研究成果正在准备在期刊上发表。

项目成果

Estimation of Time-Varying Magnetometer Errors with TRIAD+Filtering Approach

用 TRIAD 滤波方法估计时变磁力计误差

• 发表时间: 2019
• 期刊: Aerospace Science and Technology
• 影响因子: 5.6
• 作者: 川村 文彦;稲木 誠;片渕 淳;阿部 悠;津山 尚宏;黒須 由美子;柳 亜希;樋口 光徳;武藤 哲史;山浦 匠;鈴木 弘行;野地 秀義;鈴木 眞一;吉田 光明;笹谷 めぐみ;神谷 研二;小野寺 雅史;坂井 晃;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai
• 通讯作者: Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai

Time-Varying Errors for Magnetometers on Small Satellites

小卫星磁力计的时变误差

• 发表时间: 2017
• 作者: 川村 文彦;稲木 誠;片渕 淳;阿部 悠;津山 尚宏;黒須 由美子;柳 亜希;樋口 光徳;武藤 哲史;山浦 匠;鈴木 弘行;野地 秀義;鈴木 眞一;吉田 光明;笹谷 めぐみ;神谷 研二;小野寺 雅史;坂井 晃;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai
• 通讯作者: Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai

A New Likelihood Approach to Multiple Model Estimation

多模型估计的新似然方法

• 发表时间: 2016
• 期刊: IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
• 影响因子: 4.4
• 作者: 川村 文彦;稲木 誠;片渕 淳;阿部 悠;津山 尚宏;黒須 由美子;柳 亜希;樋口 光徳;武藤 哲史;山浦 匠;鈴木 弘行;野地 秀義;鈴木 眞一;吉田 光明;笹谷 めぐみ;神谷 研二;小野寺 雅史;坂井 晃;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai
• 通讯作者: Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai

Real-Time Attitude-Independent Complete Magnetometer Calibration Using Gyro Measurements

使用陀螺仪测量进行与姿态无关的实时完整磁力计校准

• 发表时间: 2019
• 期刊: Journal of Guidance, Control, and Dynamics
• 作者: 川村 文彦;稲木 誠;片渕 淳;阿部 悠;津山 尚宏;黒須 由美子;柳 亜希;樋口 光徳;武藤 哲史;山浦 匠;鈴木 弘行;野地 秀義;鈴木 眞一;吉田 光明;笹谷 めぐみ;神谷 研二;小野寺 雅史;坂井 晃;Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai
• 通讯作者: Halil Ersin Soken and Shin-ichiro Sakai

A new likelihood approach to autonomous multiple model estimation.

• DOI: 10.1016/j.isatra.2019.09.005
• 发表时间: 2020-04
• 期刊: ISA transactions
• 影响因子: 7.3
• 作者: H. Soken;S. Sakai