专利名称：基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法
技术领域：
本发明涉及卫星姿态确定技术领域，具体涉及基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法。
背景技术：
在多种卫星姿态敏感器中，星敏感器的姿态确定精度最高，随着人类对太空的进一步探索，对卫星的姿态确定与控制精度提出更高的要求，因此，星敏感器在卫星姿态确定系统中的使用越来越多。星敏感器透镜在恶劣的太空工作环境下长时间工作后会产生较严重的透镜畸变，另外，太空剧烈变化的环境温度会使星敏感器透镜的畸变程度发生实时的变化。但是现有的星敏感器透镜畸变标定方法无法标定星敏感器透镜的温度畸变项，精度普遍不高，所以对星敏感器温度透镜畸变进行实时的在轨标定在实际工程中有较大的应用价值，研究如何消除包括星敏感器透镜温度畸变在内的透镜畸变对于星敏感器成像造成的不利影响对于提高卫星姿态确定及控制的精度是很有意义的。

发明内容
本发明为了解决现有的星敏感器透镜畸变标定方法无法标定星敏感器透镜的温度畸变项，以及现有的卫星姿态确定方法存在精度不高的问题，而提出基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法。本发明中的基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法按以下步骤进行:步骤一、计算第i颗目标恒星与第j颗目标恒星的测量星角距对透镜畸变系数的导数，具体表达式如下，其中a为透镜畸变系数，Xi, Xj, yn Yj分别为第i颗目标恒星与第j颗目标恒星成像点的X，Y方向坐标，QnQj分别为第i颗目标恒星与第j颗目标恒星入射光与透镜光轴的夹角，

权利要求
1.基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法，其特征在于基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法按以下步骤进行: 步骤一、计算第i颗目标恒星与第j颗目标恒星的测量星角距对透镜畸变系数的导数，具体表达式如下，其中a为透镜畸变系数，X1、Xj> Yi> Yj分别为第i颗目标恒星与第j颗目标恒星成像点的X，Y方向坐标，分别为第i颗目标恒星与第j颗目标恒星入射光与透镜光轴的夹角，
2.基于星敏感器透镜畸变的卫星姿态确定方法，其特征在于:所述卫星姿态确定方法按以下步骤进行: 步骤一、星敏感器对目标恒星成像得到星敏感器坐标系下的成像点坐标U，y, f)，其中X, I分别为成像点在X，I方向的坐标大小，f为星敏感器透镜的焦距；由成像点坐标得到透镜出射光与透镜光轴的夹角β，其具体计算公式为:
全文摘要
基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法，它涉及在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法，本发明要解决现有的标定方法无法标定温度畸变项，以及现有的卫星姿态确定方法存在精度不高的问题。在轨标定星敏感器透镜畸变的方法由目标恒星成像点坐标及星敏感器透镜畸变公式计算得到恒星入射光与透镜光轴的夹角，由入射光与透镜光轴的夹角得到目标恒星的光矢量方向，再根据多颗目标恒星的光矢量方向夹角固定的原理在轨标定星敏感器透镜畸变。姿态确定方法由目标恒星成像点坐标及标定得到的星敏感器透镜畸变公式计算得到目标恒星的星光矢量，再由星图匹配确定卫星姿态。本发明用于卫星姿态确定技术领域。
文档编号G01C25/00GK103234556SQ201310136159
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者耿云海, 孙亚辉, 肖盈莹 申请人:哈尔滨工业大学