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基于多项式插值近似，导出了具有良好实时性能的二阶插值非线性滤波算法，并将该算法应用干星光-陀螺模式下三轴稳定卫星的姿态确定中．这种姿态估计算法的实现非常简单，其运算量与传统的扩展卡尔曼滤波姿态估计算法相当，但滤波性能却与基干二阶泰勒级数近似得到的非线性姿态估计算法一致；而且。在二阶插值非线性姿态估计算法中，避免了由四元数正交约束所造成的协方差阵奇异性问题.