[发明专利]多个星敏感器的优先级变更方法及系统

说明书

本发明提供了一种多个星敏感器的优先级变更方法及系统，所述多个星敏感器的优先级变更方法包括：步骤一、根据地面提供性能测试结果，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列；步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成所述优先级选择矩阵的变更；步骤四、按照变更后的优先级选择矩阵，对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；步骤五、解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

技术领域

本发明涉及航天器姿态确定技术领域，特别涉及一种多个星敏感器的优先级变更方法及系统。

背景技术

随着卫星载荷任务的复杂性和困难性增加，卫星的姿态确定精度要求也随之提高。为了提高卫星的姿态确定精度，卫星配置的星敏感器数量相应增加，带有三个及以上数量的星敏感器的卫星非常普遍。

星上的星敏感器型号不同，性能不同；即便是同一厂家生产的同一型号的星敏感器，性能也存在差异。根据星敏感器的产品性能指标，地面会设定星敏感器的优先级，用于星敏感器的工作状态判定及使用顺序选择。然而卫星进入轨道后，由于空间环境与地面环境之间存在巨大差异，星敏感器的实际性能很有可能发生变化，因此，在轨运行时需要变更星敏感器使用的优先级。

星敏感器的工作状态判定和使用顺序选择与其优先级密切相关，如果不按照实际情况调整星敏感器的优先级，按照原先的优先级进行星敏感器的工作状态判定和使用选择，通过星敏感器确定的卫星姿态精度会受到影响，严重时甚至会导致卫星姿态确定精度达不到任务要求，进而导致任务失败。

目前对这种情况的解决方法是，1)禁用优先级高但性能差的星敏。该方法可以保证使用性能更佳的星敏感器用于定姿，但是禁用星敏后，星上即缺少了一个姿态信息来源，无法实现多星敏信息融合；2)通过上注软件，在软件中对三个星敏的参数重新赋值，但是星敏的数据涉及量大，更改有可能引入新的软件问题。

为了打破传统方法的局限性，消除星敏感器性能变化导致的风险，提高卫星的姿态确定精度，需要一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多个星敏感器的优先级变更方法及系统，以解决现有的星敏感器优先级变更导致其具有性能变化风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多个星敏感器的优先级变更方法，所述多个星敏感器的优先级变更方法包括：

步骤一、根据地面提供性能测试结果，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列；

步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；

步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；

步骤四、按照变更后的优先级，对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；

步骤五、解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

可选的，在所述的多个星敏感器的优先级变更方法中，步骤一中获取的所述多个星敏感器的信息包括：

所述多个星敏感器的自身有效标志、所述多个星敏感器的确定的惯性系定姿四元数、所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系太阳矢量，以及所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系地磁矢量。

可选的，在所述的多个星敏感器的优先级变更方法中，所述步骤二中的优先级选择矩阵R_{star_prior}默认为单位矩阵：