[发明专利]一种基于光信号的整星级恒星敏感器测试系统及方法

摘要

一种基于光信号的整星级恒星敏感器测试系统及方法，该方法是在整星级测试时，通过在恒星敏感器光学探头部分安装动态星模，实现基于光信号的数据传输，从而与地面测试系统配合，完成恒星敏感器的开路测试与闭路测试。该方法可以完整的考核到从恒星敏感器光学探头到控制计算机的通路，不跳过任何一个部件，并通过数管上行指令注入命令与动力学指令的配合，实现高精度的以恒星敏感器为输入的整星级控制分系统闭路测试，可以精确地进行对恒星敏感器的输入与输出的比对，并查看在星敏控制模式中的恒星敏感器运行情况，解决了以往整星测试中无法全面的验证恒星敏感器从光学探头到控制计算机传输通路的动态响应问题。

主权项

1.一种基于光信号的整星级恒星敏感器测试系统，其特征在于：包括地面测试系统、动态星模；动态星模，包括：光学探头、电子星图计算机；测试对象为恒星敏感器；整星级测试时，将动态星模的光学探头安装在恒星敏感器光学探头遮光罩上，动态星模的电子星图计算机接入地面测试系统，地面测试系统根据卫星姿态，计算出动力学星敏四元数传输给电子星图计算机；动态星模计算机将动力学星敏四元数实时转化为星空图像；动态星模光学探头将星空图像放映于恒星敏感器遮光罩内，模拟真实星空；使用动态星模对恒星敏感器测试时，包括开路测试与闭路测试；开路测试为：地面测试系统通过动力学指令设置动力学星敏四元数，与星上恒星敏感器反馈的四元数遥测进行计算，得到安装校准矩阵；动态星模的电子星图计算机根据安装校准矩阵矫正动态星模的光学探头安装所带来的偏差，对偏差矫正后的动力学星敏四元数与星上恒星敏感器反馈的四元数遥测的差值的绝对值进行判断，若差值的绝对值小于等于设定的阈值，则判定恒星敏感器的开路测试正常，否则判定恒星敏感器的开路测试不正常；闭路测试为：地面测试系统通过动力学指令设置卫星的动力学轨道与时间，将动力学轨道递推一段时间得到星上轨道，然后通过卫星的数管指令配合遥控指令向卫星的控制计算机注入星上轨道与时间，注入后，星上转为采用星敏控姿的模式，根据恒星敏感器的动态响应进行判断，若卫星的姿态收敛且满足控制精度要求，判定闭路测试工作正常，否则判定为不正常。