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传统的编队卫星位置和姿态算法是分开处理的。提出一种新的对偶四元数曲线插值算法，将卫星的姿态结合到轨道中去。首先采用曲线插值算法计算主星的运动轨迹，然后建立从星相对于主星的对偶四元数模型来确定从星的相对位置和姿态，将卫星的位置和姿态进行统一处理。与传统的轨道参数法及四元数法进行误差比较，仿真结果表明该方法不但可以实现编队卫星位置和姿态的统一确定，而且可以满足卫星编队的精度要求。