[發明專利]對地遙感衛星凝掃姿態控制方法及系統有效
| 申請號： | 202011528487.2 | 申請日： | 2020-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN112722329B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發明（設計）人： | 田龍飛;劉國華;高爽;尹增山;董澤迎;劉洋;姚小松;吳帆;戴正升 | 申請（專利權）人： | 中國科學院微小衛星創新研究院;上海微小衛星工程中心 |
| 主分類號： | B64G1/24 | 分類號： | B64G1/24 |
| 代理公司： | 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313 | 代理人： | 李鏑的 |
| 地址： | 201203 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 遙感 衛星 姿態 控制 方法 系統 | ||
1.一種對地遙感衛星凝掃姿態控制方法，其特征在于，所述對地遙感衛星凝掃姿態控制方法包括：
計算對地遙感衛星相對于地面觀測目標點的過頂時刻；
根據所述過頂時刻計算凝掃觀測的地面航跡角；
基于時間序列及所述地面航跡角計算地面航跡跟蹤點；
根據所述地面航跡跟蹤點計算特定時刻的對地遙感衛星載荷光軸指向；
根據所述對地遙感衛星載荷光軸指向，確定位于當前控制點的對地遙感衛星的凝掃姿態。
2.如權利要求1所述的對地遙感衛星凝掃姿態控制方法，其特征在于，計算對地遙感衛星相對于地面觀測目標點的過頂時刻包括：
實時接收地面觀測目標點的信號，實時計算地面觀測目標點在當前時刻VVLH坐標系中的位置，所述地面觀測目標點在當前時刻VVLH坐標系中的位置包括第一X坐標位置值，第一Y坐標位置值和第一Z坐標位置值；
根據所述地面觀測目標點在當前時刻VVLH坐標系中的位置，判斷對地遙感衛星與地面觀測目標點的距離是否大于第一閾值；
若對地遙感衛星與地面觀測目標點的距離大于第一閾值，計算地面觀測目標點在第一時刻VVLH坐標系中的位置；
所述第一時刻為所述當前時刻與第一閾值時間之和，所述第一閾值時間等于所述第一閾值除以衛星與目標點的相對速度；
若對地遙感衛星與地面觀測目標點的距離小于等于第一閾值，計算地面觀測目標點在第二時刻VVLH坐標系中的位置；
所述第二時刻為所述當前時刻與X坐標時間之和，所述X坐標時間等于所述第一X坐標位置值除以衛星與目標點的相對速度；
重復上述步驟，直至所述第一X坐標位置值的值小于第二閾值，對應的當前時刻為對地觀測目標點的過頂時刻。
3.如權利要求2所述的對地遙感衛星凝掃姿態控制方法，其特征在于，所述第一閾值為2000km，所述第二閾值為0.1km。
4.如權利要求2所述的對地遙感衛星凝掃姿態控制方法，其特征在于，根據所述過頂時刻計算凝掃觀測的地面航跡角包括：
通過地面規劃模塊或星上自主任務規劃模塊生成目標點的地理經度、目標點的地理緯度，以及對地觀測目標點的過頂時刻衛星在地固系中速度矢量；
獲取所述對地觀測目標點的過頂時刻后，計算該時刻對地遙感衛星在地固系中速度矢量與對地觀測目標點在北東地坐標系上正北方向的夾角，將所述夾角作為所述地面航跡角，所述地面航跡角由北向東偏時為正，所述地面航跡角由北向西偏時為負；
對地觀測目標點由地固系到北東地坐標系的轉換矩陣為：
其中，(J0)為所述目標點的地理經度，(W0)為所述目標點的地理緯度，則地固系中對地觀測目標點的正北方向矢量Ne為：
Ne＝[-cos(J0)sin(W0),-sin(J0)sin(W0),cos(W0)]
計算對地觀測目標點的過頂時刻衛星在地固系中速度矢量Ve與地固系中目標點正北方向矢量Ne夾角，作為地面航跡角。
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