[發明專利]一種衛星發射入軌后單機安裝偏差估計和修正方法

有效

• 申請號: 201710059935.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106843248B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 吳敬玉;王文妍;裴甲瑞;張云霞;鐘超
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 潘朱慧

本發明公開了一種衛星發射入軌后單機安裝偏差估計和修正方法，包含以下過程：通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到衛星在空載狀態時，單機的第一安裝偏差Δθ₁；衛星在滿載狀態時，單機的第二安裝偏差Δθ₂；衛星在驗收級振動試驗前，且衛星在滿載狀態下時，單機的第三安裝偏差Δθ₃；衛星在驗收級振動試驗后，且衛星在滿載狀態下時，單機的第四安裝偏差Δθ₄；以及衛星發射前，衛星在滿載狀態下時，單機的第五安裝偏差Δθ₅；根據單機的第一至第五安裝偏差Δθ₁～Δθ₅估計衛星入軌后的單機的第六安裝偏差Δθ₆；根據單機的第六安裝偏差Δθ₆，計算修正衛星發射入軌后的單機指向角度值θ'。本發明具有計算方法簡單，控制靈活的優點。

技術領域

本發明涉及衛星姿態控制領域，特別涉及一種衛星發射入軌后單機安裝偏差估計和修正方法。

背景技術

為了滿足高分辨率衛星的成像需求，需要實現衛星成像設備的指向與衛星姿態控制單機的指向準確對應。一般的，衛星會設置一個主基準鏡，成像設備和姿態控制單機設置基準鏡，測量成像設備和姿態控制單機設置基準鏡與主基準鏡的偏差，通過調整(如增加墊片、打磨安裝面等)相互之間的角度關系控制安裝偏差。但在衛星研制過程中，由于重力的影響、機械結構件時效的影響、振動環境的影響、運輸環境的影響和發射環境的影響等，成像設備和姿態控制單機設置基準鏡與主基準鏡的偏差都會發生變化，難以準確得到衛星發射入軌后單機的安裝偏差，衛星的姿態指向精度難以滿足要求，甚至影響衛星的成像要求。

發明內容

本發明目的是提供一種衛星發射入軌后單機安裝偏差估計和修正方法，通過對衛星不同狀態下單機安裝偏差的測量，綜合考慮重力、機械結構件時效、振動、運輸和發射環境的影響，估計衛星入軌后單機的安裝偏差并進行修正，實現保證衛星姿態指向滿足要求的目的。

為了實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種衛星發射入軌后單機安裝偏差估計和修正方法，包含以下過程：

衛星在空載狀態時，通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到單機的第一安裝偏差Δθ₁；

衛星在滿載狀態時，通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到單機的第二安裝偏差Δθ₂；

衛星在驗收級振動試驗前，通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到衛星在滿載狀態下的單機的第三安裝偏差Δθ₃；

衛星在驗收級振動試驗后，通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到衛星在滿載狀態下的單機的第四安裝偏差Δθ₄；

衛星發射前，通過測量單機基準鏡與衛星主基準鏡的角度關系，得到衛星在滿載狀態下的單機的第五安裝偏差Δθ₅；

根據單機的第一至第五安裝偏差Δθ₁～Δθ₅估計衛星入軌后的單機的第六安裝偏差Δθ₆；所述單機的第六安裝偏差Δθ₆的計算公式為：

Δθ₆＝Δθ₁+(Δθ₅-Δθ₂)+(Δθ₄-Δθ₃)

根據單機的第六安裝偏差Δθ₆，計算修正衛星發射入軌后的單機指向角度值θ'。

優選地，設衛星發射入軌后單機指向角度測量值為θ，給星上軟件遙控注入Δθ₆，通過修正所述第六安裝偏差Δθ₆得到單機準確的指向角度值θ'，即