[發(fā)明專利]一種數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811527132.4
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109655080B
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周靜靜;何益康;馬雪陽;謝任遠(yuǎn);李苗;王靜吉;周連文;余維
• 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: 徐雯瓊;包姝晴

1.一種數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、根據(jù)星上時間和太陽星歷數(shù)據(jù)，計算J2000慣性系下的太陽矢量；

S2、根據(jù)星敏感器四元數(shù)，計算衛(wèi)星本體系下的太陽矢量投影；

S3、計算理論測量系下的太陽矢量投影；

S4、結(jié)合數(shù)字式太陽敏感器的參數(shù)，計算數(shù)字式太陽敏感器的理論質(zhì)心坐標(biāo)；

S5、修正數(shù)字式太陽敏感器的在軌質(zhì)心坐標(biāo)；

S6、計算數(shù)字式太陽敏感器相對理論測量系的安裝偏差角；

S7、采用偽逆修正數(shù)字式太陽敏感器的參數(shù)；

S8、優(yōu)化數(shù)字式太陽敏感器的質(zhì)心原點坐標(biāo)。

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，所述的S1之前，還包含采集遙測數(shù)據(jù)的步驟，所述的遙測數(shù)據(jù)為：星上時間T(i)；對應(yīng)T(i)時刻的數(shù)字式太陽敏感器的在軌質(zhì)心坐標(biāo)X_S(i)、Y_S(i)；星敏感器四元數(shù)Q_j(i)。

3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，所述的S2中，具體為：根據(jù)J2000慣性系下的太陽矢量S_i以及星敏感器四元數(shù)Q_j(i)，結(jié)合星敏感器的安裝矩陣，計算得到衛(wèi)星本體系下的太陽矢量投影S_b為：

S_b＝A_bm×A_j(i)×S_i

其中，A_bm為星敏感器由J2000慣性系轉(zhuǎn)換至衛(wèi)星本體系的轉(zhuǎn)換矩陣，A_j(i)為與星敏感器四元數(shù)Q_j(i)對應(yīng)的矩陣；S_i為J2000慣性系下的太陽矢量。

4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，所述的S3中，具體為：根據(jù)衛(wèi)星本體系下的太陽矢量投影S_b，結(jié)合數(shù)字式太陽敏感器的安裝矩陣，計算得到理論測量系下的太陽矢量投影S_s為：

S_s＝A_tb×S_b

其中，A_tb為數(shù)字式太陽敏感器由衛(wèi)星本體系轉(zhuǎn)換至理論測量系的轉(zhuǎn)換矩陣。

5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，所述的S4中，具體為：質(zhì)心坐標(biāo)根據(jù)理論測量系下的太陽矢量投影S_s，結(jié)合數(shù)字式太陽敏感器的成像焦距f、玻璃蓋片厚度H、折射率n、以及安裝偏差角計算數(shù)字式太陽敏感器的理論質(zhì)心坐標(biāo)X_L(i)、Y_L(i)。

6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)字式太陽敏感器在軌標(biāo)定方法，其特征在于，所述的S5中，具體為：將數(shù)字式太陽敏感器的質(zhì)心原點坐標(biāo)的標(biāo)定誤差Δx₀、Δy₀作為優(yōu)化量，修正遙測的數(shù)字式太陽敏感器的在軌質(zhì)心坐標(biāo)X_S(i)、Y_S(i)，得到修正后的在軌質(zhì)心坐標(biāo)X′_S(i)、Y′_S(i)為：

X′_S(i)＝X_s(i)+Δx₀

Y′_S(i)＝Y(jié)_S(i)+Δy₀

其中，Δx₀、Δy₀的初始值均為0。