[发明专利]卫星姿态稳定度和指向精度评估方法及系统

权利要求书

1.一种卫星姿态稳定度和指向精度评估方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据在轨观测的恒星预报参数提出控制信息，获取在轨观测的恒星预报参数提出结果信息；

步骤S2：根据在轨观测的恒星预报参数提出结果信息，获取机动角最优恒星捕获信息；

步骤S3：根据机动角最优恒星捕获信息，设置卫星在轨的工作模式，采用惯性定向的姿态控制方式进行恒星观测，获取恒星观测信息；

步骤S4：根据恒星观测信息，获取在探测器上轨迹评估卫星平台指向精度信息；

步骤S5：根据恒星观测信息，获取在探测器上轨迹评估卫星平台姿态稳定度信息；

所述步骤S4包括：进行图像处理，获取所有图像中的恒星影像像元坐标，统计恒星影像实际像元坐标与理论像元坐标；结合星载相机的像元角分辨率，计算统计时间内卫星平台的指向精度指标；

采用以下计算表达式评估卫星平台的指向精度：

β＝τ(α-α₀)

上式中，τ为星载相机的像元角分辨率；α为恒星的实际像元坐标值；α₀为恒星的理论像元坐标值；β为评估的指向精度；

所述步骤S5包括：进行图像处理，获取所有图像中的恒星影像像元坐标，得到恒星影像像元坐标随时间变化的曲线；统计时间t内恒星影像像元坐标变化值α；最后，结合星载相机的像元角分辨率，计算统计时间内卫星平台的稳定度指标

采用如下计算表达式评估卫星平台的姿态稳定度：

上式中，τ为星载相机的像元角分辨率；t为统计时间；α为统计时间内恒星影像像元坐标变化值；ω为评估的卫星平台稳定度。

2.根据权利要求1所述的卫星姿态稳定度和指向精度评估方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：根据卫星的轨道信息以及星敏感器、相机的工作特性信息，搜索适用于卫星观测的恒星，预测恒星观测的时机，获取恒星位置信息。

3.根据权利要求1所述的卫星姿态稳定度和指向精度评估方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S2.1：采用相机视场拼接方法，拓宽相机的成像视场。

4.一种卫星姿态稳定度和指向精度评估系统，其特征在于，包括：

模块M1：根据在轨观测的恒星预报参数提出控制信息，获取在轨观测的恒星预报参数提出结果信息；

模块M2：根据在轨观测的恒星预报参数提出结果信息，获取机动角最优恒星捕获信息；

模块M3：根据机动角最优恒星捕获信息，设置卫星在轨的工作模式，采用惯性定向的姿态控制方式进行恒星观测，获取恒星观测信息；

模块M4：根据恒星观测信息，获取在探测器上轨迹评估卫星平台指向精度信息；

模块M5：根据恒星观测信息，获取在探测器上轨迹评估卫星平台姿态稳定度信息；

所述模块M4包括：进行图像处理，获取所有图像中的恒星影像像元坐标，统计恒星影像实际像元坐标与理论像元坐标；结合星载相机的像元角分辨率，计算统计时间内卫星平台的指向精度指标；

采用以下计算表达式评估卫星平台的指向精度：

β＝τ(α-α₀)

上式中，τ为星载相机的像元角分辨率；α为恒星的实际像元坐标值；α₀为恒星的理论像元坐标值；β为评估的指向精度；

所述模块MS5包括：进行图像处理，获取所有图像中的恒星影像像元坐标，得到恒星影像像元坐标随时间变化的曲线；统计时间t内恒星影像像元坐标变化值α；最后，结合星载相机的像元角分辨率，计算统计时间内卫星平台的稳定度指标

采用如下计算表达式评估卫星平台的姿态稳定度：

上式中，τ为星载相机的像元角分辨率；t为统计时间；α为统计时间内恒星影像像元坐标变化值；ω为评估的卫星平台稳定度。

5.根据权利要求4所述的卫星姿态稳定度和指向精度评估系统，其特征在于，所述模块M1包括：

模块M1.1：根据卫星的轨道信息以及星敏感器、相机的工作特性信息，搜索适用于卫星观测的恒星，预测恒星观测的时机，获取恒星位置信息。

6.根据权利要求4所述的卫星姿态稳定度和指向精度评估系统，其特征在于，所述模块M2包括：

模块M2.1：采用相机视场拼接方法，拓宽相机的成像视场。