[發(fā)明專利]一種多頭星敏感器光路和極性的測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010037933.3
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111207772B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐凱;邊志強;王皓;曾擎;董瑤海
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種多頭星敏感器光路和極性的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、測試前相關(guān)測試設(shè)備狀態(tài)設(shè)置工作，包括星敏感器探頭保護罩拆除、安裝星敏探頭結(jié)構(gòu)、將靜態(tài)星模擬器上的MARK I標記與星敏感器遮光罩上的刻線對準并安裝靜態(tài)星模擬器；

S2、星敏線路盒A、B分別當班工作時，記錄星敏感器不同工況下Pattern1、Pattern2和Pattern3的星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)；

S3、根據(jù)記錄的星敏測量四元數(shù)，得到不同工況下星敏感器繞不同轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角，檢測星敏感器的光路功能和單機極性；

S4、根據(jù)步驟S2記錄的不同工況下的星敏測量四元數(shù)與星敏融合四元數(shù)，解算出各星敏感器的位置安裝信息，檢測星敏軟件安裝矩陣裝訂的正確性；

不同工況下所得到的星敏融合四元數(shù)是基于多頭星敏感器測量四元數(shù)融合而成的數(shù)據(jù)，包含了各星敏感器的安裝位置信息，通過解算各星敏感器的測量四元數(shù)與融合四元數(shù)的轉(zhuǎn)換矩陣，來檢驗星敏軟件中各星敏安裝矩陣裝訂的正確性；

當星敏線路盒A當班時，Pattern1模式下星敏感器的測量四元數(shù)Q_AP1與融合四元數(shù)Q_AR1的位置轉(zhuǎn)換矩陣R_Acr1的解算方法如下：

S41、將記錄的星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)Q_AP1、Q_AR1轉(zhuǎn)換為姿態(tài)矩陣R_AP1、R_AR1；

S42、根據(jù)測量四元數(shù)與融合四元數(shù)得出的姿態(tài)矩陣R_AP1、R_AR1，解算位置轉(zhuǎn)換矩陣R_Acr1；其計算方法如公式(7)所示：R_Acr1＝R_AR1*(R_AP1)^-1……(7)

同理，按照上述方法，根據(jù)星敏感器不同工況下Pattern2、Pattern3的星敏測量四元數(shù)和星敏融合四元數(shù)解算出位置轉(zhuǎn)換矩陣R_Acr2和R_Acr3；

S5、按照步驟S1至S4對其余多頭星敏感器進行光路功能和單機極性的檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多頭星敏感器光路和極性的測試方法，其特征在于，步驟S2中，星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)的獲取方法為：

當星敏線路盒A當班工作時，

S21、設(shè)置靜態(tài)星模擬器狀態(tài)為Pattern1，并使星敏軟件進入AOM/姿態(tài)捕獲模式，記錄星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)分別為Q_AP1、Q_AR1；

S22、設(shè)置靜態(tài)星模擬器狀態(tài)為Pattern2，并使星敏軟件進入AOM/姿態(tài)捕獲模式，記錄星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)分別為Q_AP2、Q_AR2；

S23、將靜態(tài)星模擬器旋轉(zhuǎn)至MARKII標記，設(shè)置靜態(tài)星模擬器狀態(tài)為Pattern3，并使星敏軟件進入AOM/姿態(tài)捕獲模式，記錄星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)分別為Q_AP3、Q_AR3；

當星敏線路盒B當班工作時，按照步驟S21、步驟S22、步驟S23，分別記錄星敏測量四元數(shù)及星敏融合四元數(shù)在Pattern1狀態(tài)下的值Q_BP1、Q_BR1；Pattern2狀態(tài)下的值Q_BP2、Q_BR2；Pattrne3狀態(tài)下的值Q_BP3、Q_BR3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多頭星敏感器光路和極性的測試方法，其特征在于，在不同狀態(tài)下靜態(tài)星模擬器包含的星點均為慣性系下的已知星圖，即星敏感器識別的Pattern1星圖為初始狀態(tài)，其對應(yīng)的理論四元數(shù)為Q_P1，Pattern1到Pattern2的轉(zhuǎn)換關(guān)系等同于分別繞初始歐拉角的X軸、Y軸轉(zhuǎn)動，其理論轉(zhuǎn)動角度θ已知，Pattern2對應(yīng)的理論四元數(shù)為Q_P2；Pattern1到Pattern3的轉(zhuǎn)換關(guān)系等同于繞初始歐拉角的Z軸轉(zhuǎn)動，其理論轉(zhuǎn)動角度ψ已知，Pattern3對應(yīng)的理論四元數(shù)為Q_P3。