[發明專利]飛行器紫外輻照表征方法、裝置、計算機設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210769884.1
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115186467A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 李興冀;楊劍群;呂鋼;魏亞東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 丁晴晴

1.一種飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，包括：

獲取當前時刻飛行器的運動狀態和運行姿態、太陽光線的方向；

根據所述飛行器的運動狀態以及所述太陽光線的方向，判斷所述飛行器是否受紫外輻照；

當所述飛行器受到紫外輻照時，根據所述太陽光線的方向以及所述飛行器的姿態，對所述飛行器不同受曬面的紫外輻照情況進行分析。

2.根據權利要求1所述的飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，

所述獲取當前時刻飛行器的運動狀態包括：

獲取當前時刻飛行器與地球的相對位置關系；

所述根據所述飛行器的運動狀態以及所述太陽光線的方向，判斷所述飛行器是否受紫外輻照包括：

根據所述飛行器與地球的相對位置關系以及所述太陽光線的方向，判斷所述飛行器是否受紫外輻照。

3.根據權利要求2所述的飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，所述獲取當前時刻飛行器與地球的相對位置關系包括：

使用開普勒軌道六根數定義所述飛行器的初始時刻軌道參數；

根據所述飛行器的初始時刻軌道參數以及二體運動方程，獲取當前時刻所述飛行器在地心J2000坐標系中的空間位置坐標。

4.根據權利要求2所述的飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，所述獲取當前時刻太陽光線的方向包括：

獲取太陽與地球的相對位置關系；

根據所述太陽與地球的相對位置關系獲取所述太陽光線的方向。

5.根據權利要求4所述的飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，

所述獲取太陽與地球的相對位置關系包括：

獲取太陽在第二赤道坐標系中的位置坐標，將所述位置坐標經空間轉換成相對于地球所在空間直角坐標系中的視位置，根據所述視位置獲取太陽在地心J2000坐標系中的位置；

所述根據所述太陽與地球的相對位置關系獲取所述太陽光線的方向包括：

假設地球附近運行的飛行器所受的太陽光均為平行光，根據所述太陽在地心J2000坐標系中的位置，獲取由地心指向太陽質心的方向向量，對所述方向向量取反并進行單位化，得到太陽紫外光方向矢量，所述太陽紫外光方向矢量為所述太陽光線的方向。

6.根據權利要求1所述的飛行器紫外輻照表征方法，其特征在于，所述獲取當前時刻飛行器的運行姿態包括：

定義衛星本體坐標系，所述衛星本體坐標系的原點位于所述飛行器的質心，所述衛星本體坐標系的X軸、Y軸、Z軸分別為所述飛行器的三個主慣量軸，當所述飛行器未出現姿態偏差時，所述衛星本體坐標系的X軸、Y軸、Z軸與軌道坐標系的X軸、Y軸、Z軸重合，所述軌道坐標系的Z軸指向地心，所述軌道坐標系的X軸與所述飛行器的運動方向重合，所述軌道坐標系的Y軸指向所述飛行器的軌道面負法線方向，并與所述軌道坐標系的X軸、Z軸構成右手直角坐標系；

獲取當前時刻所述飛行器在所述衛星本體坐標系中的姿態四元數，所述姿態四元數q為：

其中，q₁、q₂、q₃為矢量分量，q₀為標量分量，且q₁²+q₂²+q₃²+q₀²＝1，α為所述軌道坐標系繞空間旋轉軸e旋轉至與所述衛星本體坐標系重合所需的角度，其中，所述空間旋轉軸e在所述軌道坐標系中的方向向量為e＝(C_x，C_y，C_z)，(C_x，C_y，C_z)表示方向余弦。