[發明專利]一種基于地標信息的星敏感器低頻誤差補償方法

有效

• 申請號: 201110291301.0
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102506893A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 熊凱;湯亮;劉一武
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于地標信息的星敏感器低頻誤差補償方法，其特征在于步驟如下：

(1)數據獲取

通過星上有效載荷觀測若干地標點得到地標方向矢量在星體系的投影r_B，k，通過基于陀螺和星敏感器的衛星姿態確定系統獲得衛星姿態估計值?衛星姿態估計值以姿態四元數的形式表述；根據衛星和地標之間的位置關系計算得到地標方向矢量在慣性系的投影r_I，k，通過衛星姿態估計值?進行坐標轉換，得到地標方向矢量在星體系投影的估計值?即

其中，

和?為衛星姿態估計值的4個分量，下標k＝1，2，...，N表示離散的時間，正整數N表示總的觀測時間；

將觀測量r_B，k和估計值?的差?作為觀測數據，通過長時間，即幾個軌道周期的觀測獲得用于星敏感器低頻誤差參數估計的觀測數據樣本序列Z，其形式如下：

(2)參數估計

將傅立葉級數的系數作為估計值，根據觀測量與估計值的解析關系建立測量方程，基于觀測數據樣本序列Z，采用最小二乘算法估計星敏感器低頻誤差?參數?即傅立葉級數的系數，

其中，

和?(j＝1，2，3)是通過最小二乘算法估計得到的傅立葉級數的系數，

φ_k＝[1cos(ω₀kτ)sin(ω₀kτ)cos(2ω₀kτ)sin(2ω₀kτ)cos(3ω₀kτ)sin(3ω₀kτ)]?和?是?的三個分量，?是軌道角速率，T是軌道周期，τ是濾波周期；

(3)誤差補償

基于估計得到的星敏感器低頻誤差參數?計算星敏感器低頻誤差造成的衛?星姿態估計誤差?

并利用下式對衛星姿態估計值?進行修正，補償星敏感器低頻誤差的影響，經過補償的衛星姿態估計值記為?

其中，

。.