[发明专利]基于双矢量姿态基准的航天器姿态奇异确定方法及系统

权利要求书

1.一种基于双矢量姿态基准的航天器姿态奇异确定方法，其特征在于，包括：

双目标选择步骤：选择空间中的双目标M₁,M₂，以航天器为矢量起始点，双目标为矢量终止点，确定空间中的双矢量r₁＝[x₁ y₁ z₁]与r₂＝[x₂ y₂ z₂]作为姿态基准，其中x₁,y₁,z₁分别为矢量r₁在航天器本体系下的三轴坐标，x₂,y₂,z₂分别为矢量r₂在航天器本体系下的三轴坐标；

三轴姿态指向确定步骤：利用右手法则，规定双矢量姿态基准确定航天器三轴姿态指向的法则；

运动关系计算步骤：计算双目标M₁,M₂相对航天器在惯性空间中的相对运动情况，计算航天器相对双目标的运动关系，体现为双矢量r₁＝[x₁ y₁ z₁]与r₂＝[x₂ y₂ z₂]随时间的变化规律r₁(t)＝[x₁(t) y₁(t) z₁(t)]与r₂(t)＝[x₂(t) y₂(t) z₂(t)]；

变化规律计算步骤：根据计算所得的双矢量随时间的变化规律，确定航天器三轴姿态随时间的变化规律

姿态奇异确定步骤：根据双矢量随时间的变化规律r₁(t)＝R_a1(t),r₂(t)＝R_a2(t)，确定是否会发生三轴姿态翻转的姿态奇异，若任意某一轴发生姿态翻转，则航天器姿态奇异，反之，航天器在轨无姿态奇异现象。

2.根据权利要求1所述的基于双矢量姿态基准的航天器姿态奇异确定方法，其特征在于，所述三轴姿态指向确定步骤中至少综合考虑如下因素：航天器帆板安装位置、测控条件和在轨任务特点，利用右手法则，规定双矢量姿态基准确定航天器三轴姿态指向的法则。

3.根据权利要求1所述的基于双矢量姿态基准的航天器姿态奇异确定方法，其特征在于，所述运动关系计算步骤利用相对运动学原理计算双目标M₁,M₂相对航天器在惯性空间中的相对运动情况，计算航天器相对双目标的运动关系。

4.根据权利要求1所述的基于双矢量姿态基准的航天器姿态奇异确定方法，其特征在于，所述变化规律计算步骤中，利用规定的双矢量确定三轴姿态法则，确定航天器三轴姿态随时间的变化规律。