[发明专利]基于任务规划的星敏感器安装角度确定方法

权利要求书

1.基于任务规划的星敏感器安装角度确定方法，其特征在于步骤如下：

(1)设定卫星上安装的n个星敏感器的初始安装俯仰角Elevation(i)与初始安装方位角Azimuth(i)，i＝1，2......，n；

(2)分别求取各工况条件下各星敏感器的视场轴线与太阳的夹角Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sun_to_Sensor}以及各星敏感器的视场轴线与地心方向的夹角Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j)) _{Earth_to_Sensor}，计算公式为：

Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sun_to_Sensor}＝arccos[V(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sensor_o}，V(t)_{Sun_o}]

Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Earth_to_Sensor}＝arccos[V(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sensor_o}，V(t)_{Earth_o}]

其中，t∈[t_开始成像，t_结束成像]为对地观测的成像时间，V(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sensor_o}为t时刻第j个工况条件下，第i个星敏感器的视场轴线在轨道坐标系中的坐标，Roll(j)和Pitch(j)分别为第j个工况条件下所要求的卫星滚动角和俯仰角，j＝1，2......，m，m为工况的数量，计算公式为：

A_bo(t)＝R_y(Pitch(j))R_x(Roll(j))

V(t)_{Sun_o}＝A_oi(t)*V_{Sun_i}，A_oi(t)为t时刻轨道坐标系相对于J2000惯性系的单位矩阵，V_{Sun_i}为t时刻太阳矢量在J2000惯性系中的坐标，V_{Earth_o}＝[0，0，1]；

(3)将步骤(2)得到的结果与星敏感器对太阳光的抑制角alpha和星敏感器对地气光的抑制角beta进行比较，若在任意t时刻、任意工况条件下至少有两个星敏感器满足条件 

Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Sun_to_Sensor}＞alpha

                                                   ，

Angle(i，t，Roll(j)，Pitch(j))_{Earth_to_Sensor}＞beta

则转步骤(6)，否则进入步骤(4)；

(4)改变星敏感器的初始安装俯仰角Elevation(i)与初始安装方位角Azimuth(i)，重复步骤(2)和(3)，若重复过程中始终无法找到满足条件的星敏感器则转步骤(5)；

(5)调整任务规划，重新确定新任务条件下所要求的卫星滚动角Roll(j)和俯仰角Pitch(j)，重复步骤(2)～(4)直至找到满足条件的星敏感器并转步骤(6)；

(6)输出当前n个星敏感器的安装俯仰角Elevation(i)与安装方位角Azimuth(i)以及与当前安装位置对应的各工况条件下卫星的滚动角Roll(j)和俯仰角Pitch(j)。

2.根据权利要求1所述的基于任务规划的星敏感器安装角度确定方法，其特征在于：所述步骤(5)中调整任务规划的方法为：在满足条件cos(Roll(j))*cos(Pitch(j))＝cos(gama)的情况下，减小有效载荷偏离星下点的角度gama的幅值。