机械工程学报

作者：倪智宇, 李自森, 邬树楠, 吴晨晨

单位：1. 沈阳航空航天大学航空宇航学院 沈阳 110136;2. 中山大学航空航天学院 深圳 518107;3. 南京理工大学物理学院 南京 210094

关键词：惯性参数辨识,空间太阳能电站,传感器优化配置,大型柔性结构,变遗忘因子；

基金：国家自然科学基金(11972102，51905527)、辽宁省自然科学基金(2021-MS-267)和辽宁省教育厅基本科研(JYTMS20230254)资助项目。

当空间结构的尺寸较大时，集中布置的姿态传感器测量得到的信号会受到柔性振动的明显影响。为了减小结构振动对于姿态信号测量的影响，研究空间太阳能电站的姿态传感器分布式布置问题，并提出一种变遗忘因子耦合最小二乘方法辨识该结构的惯性张量参数。该方法通过计算系统均方差来确定递推过程中的时变遗忘因子，之后基于姿态信号的分布式测量结果辨识得到系统的惯性张量参数。数值仿真结果表明对于这样一个大型柔性空间结构，姿态传感器的分布式布置能够在一定程度上降低振动对于姿态信号测量精度的影响，提高惯性张量参数的辨识精度。分析结果还证明了提出的算法能够有效地识别该大型柔性空间结构的惯性张量参数，具有抗噪声能力高和计算复杂度较低的特点。当量测信噪比为15 dB时，与传统的递推最小二乘方法相比，所提出的算法的平均相对误差的绝对值和相对值分别最大降低了25.4%和68.9%。

来源：2024年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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