[发明专利]太阳敏感器标定方法及系统

权利要求书

1.太阳敏感器标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

11)计算瞬时平赤道平春分点坐标系下的第一太阳位置矢量；以及根据太阳敏感器所处的测量点的地理位置计算地固坐标系下的太阳方位角和太阳高度角；

12)根据所述第一太阳位置矢量计算地固坐标系下的第二太阳位置矢量；

13)根据所述太阳方位角、所述太阳高度角和所述第二太阳位置矢量计算地理坐标系下的第一太阳方向矢量；

14)根据所述第一太阳方向矢量计算太阳敏感器测量坐标系下的标准太阳方向矢量；

15)根据计算太阳敏感器的测量误差矩阵，其中，R_error是太阳敏感器的测量误差矩阵；是太阳敏感器所检测的实测太阳方向矢量；是标准太阳方向矢量。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于，用最小二乘法多次优化太阳敏感器的测量误差矩阵。

3.根据权利要求1或2所述的标定方法，其特征在于，所述太阳敏感器测量坐标系与所述地理坐标系保持方向一致。

4.根据权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述地理坐标系的坐标轴采用北西天定义。

5.太阳敏感器标定系统，其特征在于，包括太阳方向矢量实测子系统(100)和标准太阳方向矢量计算子系统(200)和误差计算子系统；所述太阳方向矢量实测子系统(100)包括太阳敏感器(130)，所述太阳敏感器(130)用于获得实测太阳方向矢量；所述标准太阳方向矢量计算子系统(200)包括第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元、第四计算单元和第五计算单元；其中：

所述第一计算单元用于计算瞬时平赤道平春分点坐标系下的第一太阳位置矢量；所述第二计算单元用于根据太阳敏感器(130)所处的测量点的地理位置计算地固坐标系下的太阳方位角和太阳高度角；

所述第三计算单元用于根据所述第一太阳位置矢量计算地固坐标系下的第二太阳位置矢量；所述第四计算单元用于根据所述太阳方位角、所述太阳高度角和所述第二太阳位置矢量计算地理坐标系下的第一太阳方向矢量；所述第五计算单元用于根据所述第一太阳方向矢量计算太阳敏感器测量坐标系下的标准太阳方向矢量；所述误差计算子系统用于根据计算太阳敏感器(130)的测量误差矩阵；其中R_error是太阳敏感器(130)的测量误差矩阵；是太阳敏感器(130)所检测的实测太阳方向矢量；是标准太阳方向矢量。

6.根据权利要求5所述的标定系统，其特征在于，所述太阳方向矢量实测子系统(100)包括所述太阳敏感器(130)、水平测试平台(120)和两个水平仪(140、150)；其中：

所述太阳敏感器(130)设置于所述水平测试平台(120)；所述水平测试平台(120)包括直板状支撑台(121)和多个支撑腿；多个所述支撑腿分别位于所述直板状支撑台(121)的两端；至少位于所述直板状支撑台(121)一端的所述支撑腿为可升降支撑腿；两个所述水平仪(140、150)设置于所述直板状支撑台(121)以确保其处于水平面内。

7.根据权利要求6所述的标定系统，其特征在于，所述支撑腿的数量为三个，分别为第一支撑腿(122)、第二支撑腿(123)和第三支撑腿(124)；其中：

所述第一支撑腿(122)位于所述直板状支撑台(121)一端的中部；所述第二支撑腿(123)和第三支撑腿(124)位于所述直板状支撑台(121)的另一端；所述第二支撑腿(123)和所述第三支撑腿(124)为所述可升降支撑腿。