[发明专利]一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法

说明书

本发明提供了一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法，其中根据太阳星历计算太阳投影在卫星轨道面投影矢量的位置；计算轨道上的地影的位置区间；计算当前时刻卫星是否处于光照区间；判断不受遮挡的01式太阳敏感器是否受照，判断受遮挡卫星象限以外的其它五个象限是否有光照；判断受遮挡卫星象限是否受照。即本发明可以通过判断未遮挡的01式敏感器和在轨递推阴影光照星历，联合判断太阳方位，解决因载荷对太阳敏感器遮挡，造成的敏感太阳光照信息缺失问题。

技术领域

本发明涉及卫星制导、导航与控制技术，具体地说涉及一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法。

背景技术

卫星姿态失稳后，会进入安全控制模式，姿态控制系统需根据01式敏感器的信息判断太阳光的方位，通过姿态机动太阳电池阵能够对准太阳，以保证整星能源供应。依照此要求，01式敏感器的视场需覆盖星体的6个象限。目前，01式敏感器普遍采用的是一体化解决方案，一个01式太阳敏感器能够测量三个象限是否受光照信息，图1所示为01式太阳敏感器的构型图。

近年来，对地观测卫星的对地载荷分辨率不断提高，其几何尺寸不断增加，会对卫星的+Zb轴方向的01式太阳敏感器造成遮挡。图2所示为01式太阳敏感器整星安装极性简图，可知卫星布有两个01式敏感器，理想状态下根据两个01式敏感器就能够计算出太阳方位，但是由于对地载荷的干涉，+Zb轴方向不能敏感出是否太阳光照信息，所以不能按照传统方法进行处理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法，解决因载荷对太阳敏感器遮挡，造成的敏感太阳光照信息缺失问题。

为了达到上述目的，本发明一个技术方案是提供一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法，其包含以下过程：

步骤一、星上控制软件根据太阳星历，计算太阳投影在卫星轨道面投影矢量的位置；

步骤二、星上控制软件计算轨道上的地影的位置区间；

步骤三、星上控制软件计算当前时刻卫星是否处于光照区间；

步骤四、星上控制软件判断不受遮挡的01式太阳敏感器是否受照；

步骤五、星上控制软件判断受遮挡卫星象限是否受照。

本发明中，卫星在轨是否处于光照区，可以根据卫星轨道参数、太阳星历信息进行几何域的判断，然后根据其它5个象限01式敏感器的信息来判断受遮挡的象限是否处于光照，从而实现对太阳方位的确定。

本发明采用的方法，与现有技术相比，其优点和有益效果是：本发明可在01敏感器受到载荷遮挡时，判断太阳的方位，从而顺利实现对太阳定向控制，保证整星能源安全。

附图说明

图1是01式太阳敏感器多个方向的构型图。

图2是01式太阳敏感器整星安装极性简图。

图3是本发明所述01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法的流程图。

图4是本发明中地影计算的简图。

具体实施方式

本发明可以根据卫星轨道、太阳星历、不受遮挡的01敏感器组合，来判断受遮挡的卫星象限是否受照。

如图3所示，本发明提供一种01式太阳敏感器视场受限光照面判断方法，其包括以下步骤：

步骤一、星上控制软件根据太阳星历计算太阳投影在卫星轨道面投影矢量的位置；

步骤二、星上控制软件计算轨道上的地影的位置区间；

步骤三、星上控制软件计算当前时刻卫星是否处于光照区间；