申请/专利权人：中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心

申请日：2023-11-17

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN117570999B

主分类号：G01C21/24

分类号：G01C21/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.03.08#实质审查的生效;2024.02.20#公开

摘要：本发明涉及一种多个星敏感器的姿态融合方法、系统及计算机可读介质，包括：计算恒星星点在天球坐标系下的方向矢量；计算恒星星点在星敏感器测量坐标系下的方向矢量；根据星敏感器测量坐标系相对于卫星本体坐标系的安装矩阵计算恒星星点在卫星本体坐标系下的方向矢量；设置基准星敏感器，根据安装矩阵分别计算其余星敏感器相对于基准星敏感器的安装修正矩阵；根据安装修正矩阵分别对其余星敏感器识别的方向矢量进行校正处理，获得校正后在卫星本体系下的方向矢量；根据校正后的方向矢量构造姿态等式；根据姿态等式和预设求解方法计算卫星本体坐标系相对于天球坐标系的姿态矩阵和姿态四元素。本发明可以提高星敏感器的姿态融合精度。

主权项：1.一种多个星敏感器的姿态融合方法，所述多个星敏感器用于获取恒星星点的赤经赤纬坐标，其特征在于，包括：根据所述赤经赤纬坐标计算所述恒星星点在天球坐标系下的方向矢量；根据所述恒星星点在对应的星敏感器的探测器上的位置坐标计算所述恒星星点在星敏感器测量坐标系下的方向矢量；根据所述恒星星点在星敏感器测量坐标系下的方向矢量和所述星敏感器测量坐标系相对于卫星本体坐标系的安装矩阵计算所述恒星星点在所述卫星本体坐标系下的方向矢量；将所述多个星敏感器中的一个星敏感器或者多探头星敏感器的其中一个探头作为基准星敏感器，根据所述恒星星点在天球坐标系下的方向矢量和所述安装矩阵分别计算其余星敏感器相对于所述基准星敏感器的安装修正矩阵；根据所述安装修正矩阵分别对所述其余星敏感器识别的恒星星点在所述卫星本体坐标系下的方向矢量进行校正处理，获得校正后的恒星星点在所述卫星本体坐标系下的方向矢量；根据所述校正后的恒星星点在所述卫星本体坐标系下的方向矢量和所述恒星星点在天球坐标系下的方向矢量构造姿态等式；根据所述姿态等式和预设求解方法计算所述卫星本体坐标系相对于所述天球坐标系的姿态矩阵和姿态四元素；其中，将所述多个星敏感器中的一个星敏感器或者多探头星敏感器的其中一个探头作为基准星敏感器，根据所述恒星星点在天球坐标系下的方向矢量和所述安装矩阵分别计算其余星敏感器相对于所述基准星敏感器的安装修正矩阵的步骤包括：构造所述基准星敏感器base的姿态矩阵为：Abm_base·Wm_base＝Abii_baseVi_base，其中，Abm_base表示所述基准星敏感器base的测量坐标系相对于所述卫星本体坐标系b的安装矩阵；Wm_base＝[w1m_basew2m_base…wN_basem_base]，Wm_base表示所述基准星敏感器base识别的恒星星点在所述基准星敏感器base的测量坐标系下的方向矢量构成的矢量矩阵，Wm_base的维数为3×N_base；上标m_base表示所述基准星敏感器base识别的恒星星点方向矢量在所述基准星敏感器base的测量坐标系中表示；下标N_base表示所述基准星敏感器base识别的恒星星点数量；Abii_base表示所述基准星敏感器base得到的卫星本体坐标系b相对于所述天球坐标系i的姿态矩阵；Vi_base＝[v1i_basev2i_base…vN_basei_base]，Vi_base表示所述基准星敏感器base识别的恒星星点的天球方向矢量构成的矢量矩阵，Vi_base的维数为3×N_base；上标i_base表示所述基准星敏感器base识别的恒星星点方向矢量在所述天球坐标系i中表示；构造所述其余星敏感器other的姿态矩阵为：Abm_other·Wm_other＝Abii_otherVi_other；采用下面的公式分别计算所述其余星敏感器other相对于所述基准星敏感器base的瞬时安装修正矩阵Arelativei_other： 采用下面的公式分别计算所述其余星敏感器other相对于所述基准星敏感器base的平均安装修正矩阵A*other： 其中，M表示预设时长内连续采样恒星星点信息的次数；表示预设时长内第j次采样对应的瞬时安装修正矩阵；将所述平均安装修正矩阵A*other作为所述安装修正矩阵。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心 多个星敏感器的姿态融合方法、系统及计算机可读介质

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD