[发明专利]一种星载多探头高精度星敏感器测试方法

说明书

本发明涉及一种星载多探头高精度星敏感器测试方法，属于航天测量控制技术领域，步骤为：(1)从星敏感器的多个光电探头中选择任意一个光电探头作为基准光电探头，并将除所述基准光电探头外的任意一个光电探头作为非基准光电探头；(2)获取基准光电探头的轨道四元数，并根据所述轨道四元数以及安装角度，获取所述非基准光电探头的轨道四元数；(3)根据步骤(2)得到的所述轨道四元数获取所述非基准光学探头指向的天区恒星的二维平面坐标；(4)根据步骤(3)得到的所述二维平面坐标解算所述星敏感器的姿态四元数；(5)根据步骤(4)得到的姿态四元数获取所述星敏感器的姿态信息并根据所述姿态信息对所述星敏感器的工作状态进行分析。

技术领域

本发明属于航天测量控制技术领域，特别涉及一种星载多探头高精度星敏感器测试方法。

背景技术

星敏感器已广泛应用于卫星、飞船等航天器的姿轨控系统中，星敏感器可以通过拍摄的星图信息，解算出本体的姿态信息。传统的星敏感器多为单探头星敏感器，其存在着三轴精度不均衡问题，滚动方向的精度比其他两轴差6-8倍。近年来，为了进一步提升三轴姿态精度，多探头星敏感器不断涌现，其利用信息融合技术，综合利用多个视场的探测信息，有效解决了三轴精度不一致的问题，同时大幅提高了星敏感器的精度，成为甚高精度星敏感器的研究发展方向之一。

与单探头星敏感器相比，多探头星敏感器的结构复杂，对外接口多，且遥测数据量大，测试方法复杂。现有的多探头星敏感器测试方法为逐个探头进行测试，然而近年来，随着国产化的星载多探头高精度星敏感器进入工程应用阶段，简单的将单探头测试方法拓展用于多探头星敏感器的测试不能满足工程应用的需要，且现有方法尚未考虑多个光电探头的同步性，造成现有多探头高精度星敏感器的测试误差较大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种星载多探头高精度星敏感器测试方法，可以解决现有简单的将单探头测试方法拓展用于多探头星敏感器的测试不能满足工程应用的需要，以及现有测试误差较大的问题。

本发明的技术方案是：一种星载多探头高精度星敏感器测试方法，包括：

(1)从星敏感器的多个光电探头中选择任意一个光电探头作为基准光电探头，并将除所述基准光电探头外的任意一个光电探头作为非基准光电探头；

(2)获取基准光电探头的轨道四元数，并根据所述基准光电探头的轨道四元数以及非基准光电探头与所述基准光电探头之间的安装角度，获取所述非基准光电探头的轨道四元数；

(3)根据步骤(2)得到的所述非基准光电探头的轨道四元数获取所述非基准光学探头指向的天区恒星的二维平面坐标；

(4)根据步骤(3)得到的所述二维平面坐标解算所述星敏感器的姿态四元数；

(5)根据步骤(4)得到的姿态四元数获取所述星敏感器的姿态信息并根据所述姿态信息对所述星敏感器的工作状态进行分析。

进一步地，所述获取所述非基准光电探头的轨道四元数的方法为：