[发明专利]共光路多视场星敏感器及其星体姿态测量方法

权利要求书

1.一种共光路多视场星敏感器，其特征在于，该共光路多视场星敏感器包含光学系统(1)、成像单元(2)和电路连接成像单元的数据处理单元(3)；

所述的光学系统包含：

第一高反射镜组，其设置在星敏感器的光线入口处，该第一高反射镜组包含三个第一高反射镜(101)，所述的第一高反射镜(101)为平面反射镜；

第二高反射镜组，其包含三个第二高反射镜(102)，每个第二高反射镜(102)与所述的每个第一高反射镜(101)对应设置，每个第二高反射镜(102)分别设置在星敏感器内能够接收并反射对应的第一高反射镜(101)的反射光线的位置处，所述的第二高反射镜(102)为凹面反射镜；

第三高反射镜(103)，其设置在星敏感器内能够接收并反射第二高反射镜组内的第二高反射镜(102)的反射光线的位置处，所述的第三高反射镜(103)为凸面反射镜；

所述的成像单元(2)接收第三高反射镜(103)的反射光线，对不同视场方向进入的星点同时成像并完成星图识别；

所述的数据处理单元(3)根据成像单元(2)获得的星图，完成星点质心坐标的提取和星体姿态的解算。

2.如权利要求1所述的共光路多视场星敏感器，其特征在于，所述的三个第一高反射镜(101)按照两两之间呈120°夹角的方式，均匀布置，每个第一高反射镜(101)与水平位置的倾角为45°。

3.一种利用如权利要求1或2所述的共光路多视场星敏感器实现的基于共光路多视场星敏感器的星体姿态测量方法，其特征在于，该基于共光路多视场星敏感器的星体姿态测量方法包含以下步骤：

步骤1、光学系统同时观测三个不同天区的恒星，并将三个不同天区的恒星同时成像到成像单元；

步骤2、成像单元对三个不同天区的恒星同时成像，对成像的星点进行星图识别；

步骤3、数据处理单元同时对采集到的恒星星点进行质心坐标的提取，并通过对三个视场的偏移量进行非对齐修正，最终完成高精度的星体姿态角输出。

4.如权利要求3所述的基于共光路多视场星敏感器的星体姿态测量方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤：

步骤21、利用视场点扩散函数来完成成像星点所属视场的确定；

步骤22、采用基于四棱锥的方法，通过识别星的棱锥布局来完成星图识别。