[发明专利]一种星敏感器极性检验方法

权利要求书

1、一种星敏感器极性检验方法，其特征在于步骤如下：

(1)定义星敏感器测量坐标系及星敏感器转角的正负方向；

(2)定义静态星模拟器坐标系及试验惯性坐标系；

(3)将静态星模拟器与星敏感器对接，使静态星模拟器的光轴与星敏感器的光轴平行，同时使静态星模拟器与星敏感器的除光轴外的另外两坐标轴也平行，静态星模拟器生成模拟星图，星敏感器对所述模拟星图进行观测并输出姿态数据，通过比对星敏感器输出的姿态与模拟星图所对应的惯性姿态，判断星敏感器的输出极性是否正确；

(4)将星敏感器安装在转台上，同时将静态星模拟器安装在独立于转台的支架上，转动星敏感器，同时星敏感器对静态星模拟器生成的模拟星图进行观测并输出姿态数据，通过对比转动前后星敏感器输出姿态的实际变化趋势与理论变化趋势，判断星敏感器的输出极性是否正确。

2、根据权利要求1所述的一种星敏感器极性检验方法，其特征在于：所述步骤(1)中星敏感器测量坐标系的定义方法为：以星敏感器的质心作为星敏感器测量坐标系的原点；以经过原点、垂直于安装底面且指向星敏感器外部空间的矢量作为测量坐标系的+Y轴；以经过原点、平行于星敏感器光轴并指向星敏感器外部空间的矢量作为测量坐标系的+Z轴；星敏感器测量坐标系中+X轴的定义符合笛卡尔坐标系的定义规则。

3、根据权利要求1所述的一种检验星敏感器极性的方法，其特征在于：所述步骤(1)中定义星敏感器转角正负方向的方法为：按右手定则定义，右手拇指伸直，其余四指半握，以拇指指向+X方向，其余四指指向为俯仰角负方向，其反向为俯仰角正方向；以拇指指向+Y方向，其余四指指向偏航角负方向，其反向为偏航角正方向。

4、根据权利要求1所述的一种星敏感器极性检验方法，其特征在于：所述步骤(2)中定义静态星模拟器坐标系的方法为：以静态星模拟器的质心作为静态星模拟器坐标系原点；以经过原点、平行于静态星模拟器光轴并指向静态星模拟器内部空间的矢量作为静态星模拟器坐标系的+X轴；以经过原点、指向静态星模拟器方向指示标志的矢量作为静态星模拟器坐标系的+Z轴；静态星模拟器+Y轴的定义符合笛卡尔坐标系的定义规则。

5、根据权利要求1所述的一种星敏感器极性检验方法，其特征在于：所述步骤(2)中试验惯性坐标系的定义方法与静态星拟器坐标系的定义方法相同。

6、根据权利要求1所述的一种星敏感器极性检验方法，其特征在于：所述步骤(3)中判断星敏感器的输出极性是否正确的方法为：若星敏感器各轴的实际主分量与理论主分量的符号全部一致，则判断星敏感器输出极性正确，否则判断星敏感器输出极性错误；所述的理论主分量为星敏感器各轴理论指向的三个坐标中绝对值等于1的分量，所述的实际主分量为星敏感器实际输出的各轴指向的三个坐标中绝对值趋近于1的分量。

7、根据权利要求1所述的一种星敏感器极性检验方法，其特征在于：所述步骤(4)中判断星敏感器的输出极性是否正确的方法为：使静态星模拟器相对星敏感器的初始安装位置为静态星模拟器+X轴与星敏感器+Z轴平行，静态星模拟器+Y轴指向星敏感器+X轴方向，静态星模拟器+Z轴指向星敏感器-Y轴方向；从初始位置开始进行四次测量：第一次测量，转动转台使星敏感器产生+3～+5°偏航角，此时星敏感器测量坐标系的X轴在试验惯性坐标系X轴和Y轴上的分量均应减小、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应不变，星敏感器测量坐标系的Z轴在试验惯性坐标系X轴上的分量应减小、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应增大、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应不变，星敏感器测量坐标系的Y轴在试验惯性坐标系各轴上的分量均不变；第二次测量，转动转台使星敏感器产生-3～-5°偏航角，此时星敏感器测量坐标系的X轴在试验惯性坐标系X轴上的分量应增大、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应减小、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应不变，星敏感器测量坐标系的Z轴在试验惯性坐标系X轴和Y轴上的分量均应减小、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应不变，星敏感器测量坐标系的Y轴在试验惯性坐标系各轴上的分量均不变；第三次测量，转动转台使星敏感器产生+3～+5°俯仰角，此时星敏感器测量坐标系的X轴在试验惯性坐标系各轴上的分量均不变，星敏感器测量坐标系的Y轴在试验惯性坐标系X轴和Z轴上的分量均应增大、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应不变，星敏感器测量坐标系的Z轴在试验惯性坐标系X轴上的分量应减小、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应不变、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应增大；第四次测量，转动转台使星敏感器产生-3～-5°俯仰角，此时星敏感器测量坐标X轴在试验惯性坐标系各轴上的分量均不变，星敏感器测量坐标Y轴在试验惯性坐标系X轴上的分量应减小、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应不变、在试验惯性坐标系Z轴上的分量应增大，星敏感器测量坐标系的Z轴在试验惯性坐标系X轴和Z轴上的分量应减小、在试验惯性坐标系Y轴上的分量应不变；若在上述四种情况中，星敏感器输出姿态数据的变化规律与上述描述一致，则判断星敏感器输出极性正确；否则判断星敏感器输出极性错误。