[發明專利]一種數字式太陽敏感器在軌標定方法有效
| 申請號： | 201811527132.4 | 申請日： | 2018-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN109655080B | 公開（公告）日： | 2020-05-29 |
| 發明（設計）人： | 周靜靜;何益康;馬雪陽;謝任遠;李苗;王靜吉;周連文;余維 | 申請（專利權）人： | 上海航天控制技術研究所 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 上海元好知識產權代理有限公司 31323 | 代理人： | 徐雯瓊;包姝晴 |
| 地址： | 200233 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 數字式 太陽 敏感 標定 方法 | ||
本發明涉及一種數字式太陽敏感器在軌標定方法，包含：S1、根據星上時間和太陽星歷數據，計算J2000慣性系下的太陽矢量；S2、根據星敏感器四元數，計算衛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、結合數字式太陽敏感器的參數，計算數字式太陽敏感器的理論質心坐標；S5、修正數字式太陽敏感器的在軌質心坐標；S6、計算數字式太陽敏感器相對理論測量系的安裝偏差角；S7、采用偽逆修正數字式太陽敏感器的參數；S8、優化數字式太陽敏感器的質心原點坐標。本發明利用實際在軌測量數據標定數字式太陽敏感器的參數，有效提高在軌數字式太陽敏感器的測量精度。
技術領域
本發明涉及一種在軌標定方法，具體是指一種數字式太陽敏感器的在軌標定方法。
背景技術
數字式太陽敏感器作為空間飛行器的太陽方位測量姿態敏感器，其測量精度直接決定了在軌姿態確定的精度，對姿態確定精度要求較高的空間飛行器則尤為重要。
由于數字式太陽敏感器的探測器的玻璃蓋片厚度H、折射率n、成像焦距f、坐標原點、安裝矩陣等均會影響太陽角度解算精度。因此，為達到高精度測量需求，需要對這些參數進行精確標定。
現有技術中，標定技術主要通過地面太陽模擬器將探測器每一個像素點遍歷測量，并通過地面測量數據進行標定。但是，太陽模擬器由于光源穩定性的原因，與真實太陽之間仍然存在一定的差別，并且轉臺精度無法精確評估，因此現有方法不能真實的對數字式太陽敏感器進行標定。
此外，在實際應用中存在產品安裝偏差、平臺變形、環境等多種因素的影響，導致在軌應用中會影響數字式太陽敏感器的測量精度。因此，利用在軌數據對影響太陽角度解算的參數進行標定，是提升數字式太陽敏感器測量精度的一項至關重要的工作。
基于上述，本發明提出一種數字式太陽敏感器在軌標定方法，以解決現有技術中存在的缺點和限制。
發明內容
本發明的目的是提供一種數字式太陽敏感器在軌標定方法，利用實際在軌測量數據標定數字式太陽敏感器的參數，有效提高在軌數字式太陽敏感器的測量精度。
為實現上述目的，本發明提供一種數字式太陽敏感器在軌標定方法，包含以下步驟：
S1、根據星上時間和太陽星歷數據，計算J2000慣性系下的太陽矢量；
S2、根據星敏感器四元數，計算衛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、結合數字式太陽敏感器的參數，計算數字式太陽敏感器的理論質心坐標；
S5、修正數字式太陽敏感器的在軌質心坐標；
S6、計算數字式太陽敏感器相對理論測量系的安裝偏差角；
S7、采用偽逆修正數字式太陽敏感器的參數；
S8、優化數字式太陽敏感器的質心原點坐標。
所述的S1之前，還包含采集遙測數據的步驟，所述的遙測數據為：星上時間T(i)；對應T(i)時刻的數字式太陽敏感器的在軌質心坐標XS(i)、YS(i)；星敏感器四元數Qj(i)。
所述的S2中，具體為：根據J2000慣性系下的太陽矢量Si以及星敏感器四元數Qj(i)，結合星敏感器的安裝矩陣，計算得到衛星本體系下的太陽矢量投影Sb為：
Sb＝Abm×Aj(i)×Si
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