[發(fā)明專利]一種星點質(zhì)心坐標的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710864351.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107860398B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡雄超;閆曉軍;吳永康;任平川;董時
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天控制技術(shù)研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種星點質(zhì)心坐標的確定方法，步驟為：(1)獲取星敏感器對應(yīng)的焦距、星敏感器中心點位置、不同轉(zhuǎn)臺位置、以及在不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標；(2)獲取不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標的采集范圍；(3)從不同轉(zhuǎn)臺位置中獲取有效轉(zhuǎn)臺位置；(4)在有效轉(zhuǎn)臺位置采集多次星點質(zhì)心坐標并根據(jù)多次星點質(zhì)心坐標得到所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標平均值；(5)獲取所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的有效星點質(zhì)心坐標范圍；(6)從在所述有效轉(zhuǎn)臺位置采集的多次星點質(zhì)心坐標中獲取位于有效星點質(zhì)心坐標范圍內(nèi)的星點質(zhì)心坐標，并將位于有效星點質(zhì)心坐標范圍內(nèi)的星點質(zhì)心坐標的平均值確定為所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于星敏感器測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種星點質(zhì)心坐標的確定方法。

背景技術(shù)

星敏感器是當(dāng)前衛(wèi)星平臺測量精度最高的姿態(tài)測量敏感器，其測量精度的高低直接反映衛(wèi)星的姿態(tài)精度。因此，需要不斷提高星敏感器測量精度，星敏感器內(nèi)方位元素的精確測量是保證星敏感器精度的重要環(huán)節(jié)，而星敏感器內(nèi)方位元素是根據(jù)不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標進行確定的，因此星點質(zhì)心坐標的精度影響到星敏感器精度。

目前，在進行不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標的確定時，直接將實時采集的星點質(zhì)心坐標作為不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標，并進一步獲取星敏感器內(nèi)方位元素，然而由于星點質(zhì)心坐標的采集環(huán)境存在干擾，并且獲取的星點質(zhì)心坐標也可能存在跳變異常現(xiàn)象，這些干擾因素均會影響到采集的星點質(zhì)心坐標的采集精度，因此現(xiàn)有星點質(zhì)心坐標的確定方法的誤差較大，進而導(dǎo)致星敏感器內(nèi)方位元素的測量精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種星點質(zhì)心坐標的確定方法，可以解決現(xiàn)有星點質(zhì)心坐標的確定方法的誤差較大，進而導(dǎo)致星敏感器內(nèi)方位元素的測量精度較低的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種星點質(zhì)心坐標的確定方法，包括如下步驟：

(1)獲取星敏感器對應(yīng)的焦距、星敏感器中心點位置、不同轉(zhuǎn)臺位置、以及在不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標；

(2)根據(jù)星敏感器對應(yīng)的焦距、星敏感器中心點位置、不同轉(zhuǎn)臺位置，獲取不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標的采集范圍；

(3)從不同轉(zhuǎn)臺位置中獲取對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標位于星點質(zhì)心坐標采集范圍內(nèi)的有效轉(zhuǎn)臺位置；

(4)在所述有效轉(zhuǎn)臺位置采集多次星點質(zhì)心坐標并根據(jù)多次星點質(zhì)心坐標得到所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標平均值；

(5)根據(jù)所述星點質(zhì)心坐標平均值以及在所述有效轉(zhuǎn)臺位置采集的多次星點質(zhì)心坐標，獲取所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的有效星點質(zhì)心坐標范圍；

(6)從在所述有效轉(zhuǎn)臺位置采集的多次星點質(zhì)心坐標中獲取位于有效星點質(zhì)心坐標范圍內(nèi)的星點質(zhì)心坐標，并將位于有效星點質(zhì)心坐標范圍內(nèi)的星點質(zhì)心坐標的平均值確定為所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標。

進一步地，所述獲取不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標的采集范圍的方法為：

根據(jù)公式進行計算，其中，x'、y'為不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的星點質(zhì)心坐標的采集范圍，r為預(yù)置的采集范圍常數(shù)系數(shù)，x₀，y₀為星敏感器中心點坐標，f為星敏感器對應(yīng)的焦距，v為單位星矢量[0；0；1]經(jīng)轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)后得到的星矢量，v(1)為星矢量v中的第一行矩陣元素，v(2)為星矢量v中的第二行矩陣元素，v(3)為星矢量v中的第三行矩陣元素，為在不同轉(zhuǎn)臺位置分別對應(yīng)的轉(zhuǎn)臺位置矩陣，為不同轉(zhuǎn)臺位置。

進一步地，獲取所述有效轉(zhuǎn)臺位置對應(yīng)的有效星點坐標范圍的方法為：