[發(fā)明專利]空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法、標(biāo)定設(shè)備及標(biāo)定系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811327074.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109470269B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高原;張衛(wèi)華;鄭循江;毛曉楠;孫朔冬;葉志龍;周琦
• 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
• 代理公司: 上海元好知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 包姝晴

1.一種空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法，其特征在于，包括：

通過角度傳感器獲取機構(gòu)的機構(gòu)轉(zhuǎn)角；

在預(yù)定時間內(nèi)分別獲取星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)；

根據(jù)獲取到的星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)，獲取機構(gòu)的轉(zhuǎn)角誤差；具體為：

根據(jù)獲取到的星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)，并利用姿態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系獲取姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣：

A₂＝T*A₁

其中，A₁為星敏感器姿態(tài)，A₂為載荷相機姿態(tài)；T為姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣；

根據(jù)所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣獲取實際機構(gòu)轉(zhuǎn)角：

其中，C₁是星敏感器在衛(wèi)星平臺上的安裝矩陣；C₂是載荷相機在衛(wèi)星平臺上的安裝矩陣；α為實際機構(gòu)內(nèi)框轉(zhuǎn)角；β為實際機構(gòu)外框轉(zhuǎn)角；

根據(jù)獲取到的實際機構(gòu)轉(zhuǎn)角與測量得到的機構(gòu)轉(zhuǎn)角獲取轉(zhuǎn)角誤差：

Δα+α_RMS＝α-α₀

Δβ+β_RMS＝β-β₀

其中，α₀為機構(gòu)傳感器輸出的內(nèi)框轉(zhuǎn)角，α_RMS為內(nèi)框轉(zhuǎn)角的高頻噪聲，Δα為內(nèi)框轉(zhuǎn)角的靜態(tài)誤差；β₀為機構(gòu)傳感器輸出的外框轉(zhuǎn)角，β_RMS為外框轉(zhuǎn)角的高頻噪聲，Δβ為外框轉(zhuǎn)角的靜態(tài)誤差；根據(jù)所獲取的轉(zhuǎn)角誤差對機構(gòu)進行標(biāo)定；具體為：

獲得N次星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)；

根據(jù)所述N次星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)，分別獲取N個機構(gòu)的轉(zhuǎn)角誤差；

根據(jù)所述N個機構(gòu)的轉(zhuǎn)角誤差，獲取靜態(tài)的轉(zhuǎn)角誤差，以所述靜態(tài)的轉(zhuǎn)角誤差作為所述測量機構(gòu)的轉(zhuǎn)角誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法，其特征在于，所述在預(yù)定時間內(nèi)分別獲取星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)的步驟包括：

基于空間目標(biāo)測量機構(gòu)的圖像多幀累積算法獲得星圖；

對獲取到的星圖進行預(yù)定算法以獲得星敏感器姿態(tài)和/或載荷相機姿態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法，其特征在于，通過質(zhì)心提取、全天識別和姿態(tài)解算的算法獲得星敏感器姿態(tài)和/或載荷相機姿態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法，其特征在于，在進行質(zhì)心提取之前，通過空間目標(biāo)測量機構(gòu)的圖像多幀累積算法進行圖像信噪比的增強。

5.一種空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定設(shè)備，用于實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定方法，其特征在于，包括：

角度傳感器，用于獲取機構(gòu)的機構(gòu)轉(zhuǎn)角；

姿態(tài)獲取裝置，用于在預(yù)定時間內(nèi)分別獲取星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)；

轉(zhuǎn)角誤差獲取裝置，用于根據(jù)獲取到的星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)，獲取機構(gòu)的轉(zhuǎn)角誤差；

標(biāo)定裝置，用于根據(jù)所獲取的轉(zhuǎn)角誤差對機構(gòu)進行標(biāo)定。

6.如權(quán)利要求5所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)角誤差獲取裝置包括：

姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣獲取模塊，用于根據(jù)獲取到的星敏感器姿態(tài)和載荷相機姿態(tài)，并利用姿態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系獲取姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣；

實際機構(gòu)轉(zhuǎn)角獲取模塊，用于根據(jù)所述姿態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣獲取實際機構(gòu)轉(zhuǎn)角；

轉(zhuǎn)角誤差獲取模塊，用于根據(jù)獲取到的實際機構(gòu)轉(zhuǎn)角與測量得到的機構(gòu)轉(zhuǎn)角獲取轉(zhuǎn)角誤差。

7.如權(quán)利要求5所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定設(shè)備，其特征在于，所述姿態(tài)獲取裝置包括：

星圖獲取模塊，用于基于空間目標(biāo)測量機構(gòu)的圖像多幀累積算法獲得星圖；

處理模塊，用于對獲取到的星圖進行預(yù)定算法以獲得星敏感器姿態(tài)和/或載荷相機姿態(tài)。

8.一種標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：如權(quán)利要求5-7任一項所述的空間目標(biāo)測量機構(gòu)的標(biāo)定設(shè)備。