[發明專利]一種衛星姿態機動輔助實現窄視場載荷指向標定方法

有效

• 申請號: 202011632355.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112835071B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 杜寧;吳樹范;王世耀;陳文暉;徐家國;慕忠成
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種衛星姿態機動輔助實現窄視場載荷指向標定方法，其特征在于，所述方法包括：

根據本衛星和目標衛星的軌道參數和載荷安裝姿態矩陣的理論值，所述本衛星建立對所述目標衛星的凝視姿態；

在所述本衛星的凝視坐標系中垂直載荷視軸的平面內，由不確定區域的中心點開始進行覆蓋式掃描，實時計算所述載荷視軸的掃描方向；

以所述本衛星的軌道面法線作為參考矢量，根據所述實時計算所述載荷視軸的掃描方向，實時計算所述本衛星相對所述凝視坐標系的掃描姿態并結合所述凝視姿態，計算本衛星相對軌道坐標系的目標姿態，并獲取所述本衛星的期望角速度；

根據所述本衛星當前姿態、和所述期望角速度計算所述本衛星的姿態偏差和角速度偏差，實現所述窄視場載荷的信號方向掃描；

記錄掃描過程中所述窄視場載荷信號捕獲成功時刻對應的所述本衛星掃描姿態并結合所述凝視姿態，獲取所述載荷安裝姿態矩陣的實測值進而重新計算所述凝視姿態，作為本衛星窄視場載荷工作的目標姿態，從而實現衛星間穩定通信。

2.如權利要求1所述的一種衛星姿態機動輔助實現窄視場載荷指向標定方法，其特征在于，對所述不確定區域進行覆蓋式掃描的方法包括阿基米德螺旋線方法或矩形螺旋線方法。

3.如權利要求2所述的一種衛星姿態機動輔助實現窄視場載荷指向標定方法，其特征在于，獲取所述期望角速度的方法為差分方法；調用PID控制器實現高精度控制從而實現所述窄視場載荷的信號方向掃描。

4.如權利要求3所述的一種衛星姿態機動輔助實現窄視場載荷指向標定方法，其特征在于，由所述窄視場載荷的視場半錐角確定所述阿基米德螺旋線的極徑與極角比例，并以恒定線速率對所述極角進行計算，保證所述窄視場載荷的視場對掃描區域全覆蓋。