[發明專利]星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法、系統及介質

有效

• 申請號: 202010761395.2
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111896100B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 郭玲玲;顧亦磊;趙其昌;汪少林;彭建濤;楊春燕
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01J1/02
• 分類號: G01J1/02;G01C1/00;G01M11/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，包括：

步驟1：對太陽敏感器光軸進行標定；

步驟2：測量太陽敏感器光軸與太陽輻射計光軸之間的固定偏差；

步驟3：調節測量裝置的位置，測量平面反射鏡轉動軸與太陽輻射計入光口的距離；

步驟4：調節電機轉動與平動，進行測量；

步驟5：完成一個方向的測量后，水平轉動太陽輻射計至下一方向繼續測量，當所有方向測量結束時，執行步驟6；

步驟6：根據太陽敏感器光軸標定結果將每一方向上太陽敏感器獲取的入射光偏轉角度值校正到太陽輻射計視場角坐標系中；

步驟7：進行分段函數最小二乘擬合，獲取每一方向的視場角實測值，并合成二維視場角。

2.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，所述步驟2包括：根據經緯儀測量安裝在星載太陽輻射計測量通道附近的太陽敏感器光軸與太陽輻射計光軸之間的固定偏差。

3.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，所述步驟3包括：調節太陽輻射計入光口平面為水平，對平面反射鏡位置進行調節，光源的出射光經反射后垂直射入太陽輻射計入光口，光斑同時覆蓋太陽輻射計入光口與太陽敏感器。

4.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，所述測量裝置包括：經緯儀、高亮光源、電機、電機控制計算機、平面反射鏡、待測太陽輻射計、太陽敏感器、電控箱和通訊計算機。

5.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，所述步驟4包括：調節電機順時針轉動并同時沿水平方向平動；

調節電機逆時針轉動并同時沿水平方向平動；

光源經反射后的光斑同時覆蓋太陽輻射計入光口與太陽敏感器；記錄太陽敏感器獲取的角度信息與太陽輻射計輸出的測量值。

6.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，單方向測量范圍為視場角設計值的5倍及以上。

7.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，步驟4中，電機同時轉動與平動的對應關系如下：

l＝h·tan(2α)

其中，α為平面反射鏡順時針轉動的角度，l為平面反射鏡轉動軸遠離光源方向水平運動的距離，h為太陽敏感器光軸與太陽輻射計光軸之間的固定偏差值；

步驟5中，相鄰兩個方向之間的步長間隔設置為30°。

8.根據權利要求1所述的星載太陽輻射計無遮攔視場角測量方法，其特征在于，所述步驟7中的分段函數最小二乘擬合方法為：

其中，|| ||₂表示L2范數，x為步驟6中得到的入射光偏轉角度，y為對應角度下的星載太陽輻射計測量值，待定系數k為斜率，b為幅度，a1和a2分別為兩側拐點，即該方向無遮攔視場角即為a1～a2，分段函數F定義為：

9.一種星載太陽輻射計無遮攔視場角測量系統，其特征在于，包括：

模塊M1：對太陽敏感器光軸進行標定；

模塊M2：測量太陽敏感器光軸與太陽輻射計光軸之間的固定偏差；

模塊M3：調節測量裝置的位置，測量平面反射鏡轉動軸與太陽輻射計入光口的距離；

模塊M4：調節電機轉動與平動，進行測量；

模塊M5：完成一個方向的測量后，水平轉動太陽輻射計至下一方向繼續測量，當所有方向測量結束時，調用模塊M6；

模塊M6：根據太陽敏感器光軸標定結果將每一方向上太陽敏感器獲取的入射光偏轉角度值校正到太陽輻射計視場角坐標系中；

模塊M7：進行分段函數最小二乘擬合，獲取每一方向的視場角實測值，并合成二維視場角。

10.一種存儲有計算機程序的計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8中任一項所述的方法的步驟。