[發明專利]一種星敏安裝極性的測試方法

有效

• 申請號: 201310267815.1
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103344872A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 葉立軍;朱虹;豐保民;朱文山;向坤;張艷召;王蕊;徐峰;季誠勝;徐亞娟;謝挺;修艷紅;萬海音;孫錦花
• 申請（專利權）人: 上海新躍儀表廠
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔

1.一種星敏安裝極性的測試方法，其特征在于，該方法包含：

步驟1、獲取合適的軌道參數，使星敏坐標系與J2000慣性坐標系重合；

步驟2、檢測星圖相對衛星轉動方式與衛星三軸姿態角變化規律的關系，并判斷星敏安裝極性是否正確。

2.如權利要求1所述的一種星敏安裝極性的測試方法，其特征在于，所述步驟1包含以下步驟：

通過慣性坐標系至軌道坐標系的轉換四元數計算公式，即式（1），計算軌道參數；

???????????????（1）

其中，根據約束，星敏測量四元數；

星載軟件解算的姿態四元數；

從慣性坐標系到軌道坐標系的轉換四元數q_io為：

；

其中，W為軌道升交點赤經，i為軌道傾角，U為當前時刻軌道幅角；

衛星本體坐標系到星敏坐標系轉換四元數q_bs為：

；

其中，該四元數q_bs與星敏在整星的安裝方式有關；

通過式（1）計算獲得關系式（2）；

??????（2）

式（2）展開可得四個方程，其中含三個未知數，任取其中三個方程，可以解算出三個軌道參數。

3.?如權利要求1所述的星敏安裝極性的測試方法，其特征在于，所述的步驟2包含以下步驟：

步驟2.1、獲取星圖相對星敏的三軸旋轉角與衛星三軸姿態變化角規律的關系；星圖是星敏用于圖像識別的工具，它只能沿著星敏的三個軸旋轉；

步驟2.2、根據步驟2.1獲得的關系，分別進行光星模繞著星敏滾動軸旋轉、光星模繞著星敏俯仰軸旋轉、光星模繞著星敏偏航軸旋轉，判斷星敏安裝極性是否正確。

4.如權利要求3所述的星敏安裝極性的測試方法，其特征在于，所述步驟2.1中，星圖分別相對星敏滾動軸、俯仰軸、偏航軸的旋轉角與衛星三軸姿態變化角規律的關系如下：

1）星圖繞星敏滾動軸旋轉，則衛星三軸姿態變化角分別為：

其中，

以上得到了星圖繞星敏滾動軸旋轉和衛星解算歐拉角的關系；?

2）星圖繞星敏俯仰軸旋轉，則衛星三軸姿態變化角分別為：

其中，

以上得到了星圖繞星敏俯仰軸旋轉和衛星解算歐拉角的關系；?

3）星圖繞星敏偏航軸旋轉，則衛星三軸姿態變化角分別為：

其中，

以上得到了星圖繞星敏偏航軸旋轉和衛星解算歐拉角的關系。

5.?如權利要求3或4所述的星敏安裝極性的測試方法，其特征在于，所述的步驟2.2包含以下步驟：

將星圖繞星敏滾動軸旋轉，需要找出其對應衛星三軸姿態變化角中，絕對值最大的，記錄其符號備用；將星圖旋轉投影到衛星本體坐標系，直觀地找出其對衛星三軸中影響最大的姿態角和極性；通過比較觀察值和理論計算值的大小及極性，可以判斷星敏的安裝極性是否正確；

將星圖繞星敏俯仰軸旋轉，需要找出其對應衛星三軸姿態變化角中，絕對值最大的，記錄其符號備用；將星圖旋轉投影到衛星本體坐標系，直觀地找出其對衛星三軸中影響最大的姿態角和極性；通過比較觀察值和理論計算值的大小及極性，可以判斷星敏的安裝極性是否正確；

將星圖繞星敏偏航軸旋轉，需要找出其對應衛星三軸姿態變化角中，絕對值最大的，記錄其符號備用；將星圖旋轉投影到衛星本體坐標系，直觀地找出其對衛星三軸中影響最大的姿態角和極性；通過比較觀察值和理論計算值的大小及極性，可以判斷星敏的安裝極性是否正確；

上述步驟無先后順序。