[发明专利]基于高精度水平基准的星敏感器定位方法

权利要求书

1.一种基于高精度水平基准的星敏感器定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集CCD星敏感器的输出即星敏感器坐标系相对惯性系的姿态转换矩阵；

(2)将星敏感器与捷联惯导系统组合，修正捷联惯导系统的姿态并补偿星敏感器的安装误差，得到较高精度的水平基准信息；

(3)采集上述组合系统提供的高精度水平基准信息，即采集到运动载体的横摇角和纵摇角，得到载体系到准地理坐标系的姿态转换矩阵

(4)根据已知信息求解i系相对于地球坐标系e系之间的转换矩阵

(5)通过步骤(1)至步骤(4)所给出的信息，解算得到准位置矩阵解算出载体位置信息。

2.根据权利要求1所述的基于高精度水平基准的星敏感器定位方法，其特征在于：采集CCD星敏感器的输出即CCD星敏感器的坐标系与惯性坐标系即i系之间的姿态信息i系与船舶载体坐标系即b系之间的转换矩阵表示为：

Cib=CsbCis]]>

其中：为CCD星敏感器坐标系即s系与b系之间的转换矩阵，在星敏感器安装时已经确定，Csb=1-δAzδAyδAz1-δAx-δAyδAx1,]]>其中δA_x，δA_y，δA_z为星敏感器沿载体坐标系x，y，z轴三个方向上的安装误差角；将天球坐标系旋转到与像空间坐标系重合，通过下述顺序的三次旋转来表示：

xiyizi→zix1y1z1→x1x2y2z2→y2xsyszs]]>

转角分别为则旋转矩阵A表示为：

星敏感器光轴在天球坐标系下的坐标为(α₀，δ₀)，定义θ＝90°+δ₀，

φ＝k₀。其中α₀，δ₀分别表示光轴的赤经和赤纬，k₀表示星敏感器成像面Y_b轴和极轴与星敏感器主轴所成平面的夹角；

则星敏感器输出表示为：

Cis=sinα0cosk0-cosα0sinδ0sink0-cosα0cosk0-sinα0sinδ0sink0cosδ0sink0-sinα0sink0-cosα0sinδ0cosk0cosα0sink0-sinα0sinδ0cosk0cosδ0cosk0-cosα0cosδ0-sinα0cosδ0-sinδ0]]>

则载体坐标系相对惯性坐标系的姿态转换矩阵