[发明专利]一种星敏感器在轨测量误差的确定方法

摘要

一种星敏感器在轨测量误差的确定方法，首先对在轨测量得到的星敏感器输出四元数序列进行多项式拟合并归一化处理，得到参考输出四元数序列。然后对测量序列和参考序列进行四元数的乘运算，得到偏差四元数，通过将偏差四元数转换为欧拉角得到绕星敏感器测量坐标系三轴的总误差Total Error，通过对总误差进行数字滤波，可以得到低频误差LFE。随后采用地面测试阶段静态星模拟器测量的星敏感器的输出四元数序列代替在轨测量的星敏感器输出四元数序列，重复前述步骤得到绕星敏感器测量坐标系的三轴的随机误差TE。最后通过公式计算得到高频误差HFE。本发明方法特别适用于目标姿态不可准确预知情况下的星敏感器误差确定。

主权项

一种星敏感器在轨测量误差的确定方法，其特征在于步骤如下：(1)在轨测量星敏感器的输出四元数序列，对在轨测量的四元数序列进行多项式拟合并归一化处理，得到星敏感器的参考输出四元数序列；(2)将在轨测量星敏感器的输出四元数序列与步骤(1)得到的星敏感器的参考输出四元数序列的逆进行四元数的乘运算，得到偏差四元数；(3)将步骤(2)得到的偏差四元数转换为欧拉角，由此得到绕星敏感器测量坐标系的X轴、Y轴、Z轴的欧拉角参数形式的偏差量δφx.k、δφy，k、δφz，k作为总误差Total Error；(4)对步骤(3)得到的总误差Total Error进行数字滤波，得到低频误差LFE；(5)采用地面测试阶段静态星模拟器测量的星敏感器的输出四元数序列代替在轨测量的星敏感器输出四元数序列，并使用星敏感器的输出四元数序列中每个元素的后一采样时刻数据代替参考输出四元数序列，重复步骤(1)～(3)，由此得到绕星敏感器测量坐标系的X轴、Y轴、Z轴的欧拉角参数形式的随机误差TE；(6)通过公式 Total Error = LFE 2 + HFE 2 + TE 2 计算得到高频误差HFE。