[发明专利]一种利用陀螺修正星敏感器轨道周期系统误差的方法

权利要求书

1.一种利用陀螺修正星敏感器轨道周期系统误差的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)构建补偿差值表；所述的补偿差值表用于存储星敏感器三轴姿态系统误差和航天器所处轨道相位的关系，所述的轨道相位采用轨道钟描述，轨道钟是控制系统星载软件步长t_s的整数倍，轨道钟以轨道上的某个点为起点，以t_s为单位进行累加积分，待积分到刚好一个轨道周期时轨道钟清零，重新开始累加；

(2)利用星敏感器的姿态对陀螺的常值漂移进行修正；

(3)采用陀螺积分值来辨识星敏感器轨道周期系统误差，并对补偿差值表进行更新；

(4)查找更新后的补偿差值表，将星敏感器三轴姿态直接扣除补偿差值表中对应的值，得到不含系统误差的星敏感器三轴姿态。

2.根据权利要求1所述的一种利用陀螺修正星敏感器轨道周期系统误差的方法，其特征在于：所述的轨道钟的计时方法为：

(11)轨道钟累加，t_orbit(k)＝t_orbit(k-1)+t_s，其中t_orbit(k)为当前节拍轨道钟，t_orbit(k-1)为上节拍轨道钟；

(12)记录当前时刻航天器轨道幅角与180°之差Δu_(k)＝u-180°，其中u为当前时刻航天器轨道幅角，航天器轨道幅角为航天器轨道六要素中的近地点幅角与真近点角之和；

(13)判断Δu_(k)·ΔU<0是否成立，其中ΔU是记录的上一节拍航天器轨道幅角与180°之差，初始值为0；如果成立则轨道钟清零并进入下一步，如果不成立，则直接转至下一步；

(14)将当前时刻航天器轨道幅角与180°之差Δu_(k)赋值给ΔU。

3.根据权利要求2所述的一种利用陀螺修正星敏感器轨道周期系统误差的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的修正方法为：

(21)根据积分时间t_(k)判断当前是否是陀螺积分第一节拍，如果是则跳至步骤(22)，如果否则跳至步骤(23)；

(22)记录当前星敏感器的姿态，记为θ_str0并结束；

(23)判断积分时间t_(k)是否到达轨道周期T，如果是则跳至步骤(25)，如果否则跳至步骤(24)；

(24)当前节拍陀螺积分姿态θ_gyro(k)＝θ_gyro(k-1)+ω，其中θ_gyro(k-1)是上一节拍陀螺积分姿态，ω是当前节拍陀螺测量角速度；当前节拍陀螺积分时长t_(k)＝t_(k-1)+t_s，t_(k-1)是上一节拍陀螺积分时长，然后跳至步骤(26)；

(25)记录当前星敏感器的姿态，记为θ_strf；计算陀螺的常漂残量

计算结束跳至步骤(27)；

(26)判断陀螺积分是否超出阈值，如果是则跳至步骤(28)，如果否则结束；

(27)判断陀螺常漂残量B_remain是否小于阈值B_C，如果是则跳至步骤(29)，如果否则跳至步骤(28)；

(28)清除陀螺修星敏标志flag＝0，然后跳至步骤(30)；flag是表示是否可以采用陀螺积分值来辨识星敏感器轨道周期系统误差的标志；

(29)建立陀螺修星敏标志flag＝1，然后跳至步骤(30)；

(30)计算陀螺常值漂移为本轨道周期计算得到的陀螺常值漂移，其中k_tl∈[0,1]为陀螺常值漂移更新权系数，为上次计算得到的陀螺常值漂移；同时

积分时间清零t_(k)＝0；

陀螺积分清零θ_gyro(k)＝0；

记录当前轨道钟T₀＝t_orbit(k)；

记录陀螺积分残差θ₀＝θ_gyro(k)-θ_strf+θ_str0。