[发明专利]太阳敏感器测量基准转换方法与装置

摘要

本发明公开了一种太阳敏感器测量基准转换方法，包括：利用太阳模拟器和高精度两轴转台，对太阳敏感器内外参数进行标定。在太阳模拟器和太阳敏感器之间设置光阑接收屏，并用电荷耦合器件(CCD)图像定位瞄准系统来判断太阳模拟光线是否垂直于镜面立方体的反射面，完成镜面立方体两个反射面法向分别与太阳模拟光线矢量关系的测量。由该矢量关系和太阳敏感器外参数确定太阳敏感器测量坐标系转换到镜面立方体坐标系的转换矩阵。依据该转换矩阵将太阳敏感器测量坐标系下的太阳视线矢量方向转换到可观测镜面立方体基准坐标系下。本发明同时公开了实现上述转换方法的装置。本发明实现简单，精度高。

主权项

1、一种太阳敏感器测量基准转换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：A、在光学平台上架设太阳模拟器和高精度两轴转台，将太阳敏感器安装在两轴转台上，使太阳模拟光线通过太阳敏感器的光学系统照射在太阳敏感器的图像传感器上；分别旋转两轴转台的两转轴，并记录每个旋转角度下太阳模拟光线在图像传感器成像面的交点坐标，根据所述坐标标定出太阳敏感器的内参数和外参数；依据外参数计算出太阳模拟光线在转台坐标系下的初始矢量V和转台坐标系到太阳敏感器坐标系的旋转矩阵R(sun←rot)；B、在太阳模拟器和太阳敏感器之间设置光阑接收屏，选取一束光线照射在镜面立方体上；旋转转台的两转轴，使所述选取的光线依次垂直于镜面立方体的两反射面，并记录垂直时水平转轴和竖直转轴旋转的角度θ1、θ2以及θ3、θ4，结合太阳模拟光线初始矢量V，计算出转台坐标系到镜面立方体坐标系的旋转矩阵R(ref←rot)；C、根据步骤A、B中计算出的R(sun←rot)和R(ref←rot)，计算出太阳敏感器坐标系到镜面立方体坐标系的基准转换矩阵R(ref←sun)；D、根据步骤C中计算出的基准转换矩阵R(ref←sun)，将太阳敏感器坐标系下直接测量得到太阳光线矢量转换到镜面立方体基准坐标系下的矢量方向。