本發(fā)明特別涉及一種星敏感器安裝熱變形修正方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代衛(wèi)星平臺(tái)任務(wù)和功能的日趨多元化，這就對(duì)衛(wèi)星的控制精度、穩(wěn)定度提出了更高的要求，特別是對(duì)衛(wèi)星的指向精度的要求也越來(lái)越高。對(duì)高精度的星敏感器來(lái)說(shuō)，其安裝結(jié)構(gòu)的熱變形直接影響其指向精度，進(jìn)而影響衛(wèi)星的姿態(tài)確定精度和控制精度。衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)受到太陽(yáng)光照影響而呈現(xiàn)出周期性變化，從而影響星敏感器以及安裝結(jié)構(gòu)，使其產(chǎn)生形變。然而對(duì)于整星布局，并不能完全保證每一臺(tái)星敏感器都安裝在較好的溫控環(huán)境下，當(dāng)處在惡劣溫控環(huán)境中的星敏感器，其安裝支架會(huì)隨溫度變化產(chǎn)生形變，影響星敏感器的指向精度。傳統(tǒng)的安裝修正方案已經(jīng)不能滿足衛(wèi)星指向精度的要求，這就要求尋求一種能夠有效修正熱變形的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種星敏感器安裝熱變形修正方法，適用于安裝了兩臺(tái)及以上星敏感器的衛(wèi)星，當(dāng)其中一臺(tái)及多臺(tái)星敏感器處在相對(duì)惡劣的溫控環(huán)境中，能夠降低由溫度變化引起的安裝誤差，通過(guò)對(duì)星敏感器安裝結(jié)構(gòu)的熱變形誤差進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)提高星敏感器輸出的指向精度。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種星敏感器安裝熱變形修正方法，其特點(diǎn)是，該方法包含如下步驟：

s1，在衛(wèi)星遙控注數(shù)模塊中，預(yù)留熱變形修正參數(shù)上注接口；

s2，將第一星敏感器接入系統(tǒng)，整理其接入后多軌遙測(cè)下傳數(shù)據(jù)，提取有效的衛(wèi)星姿態(tài)角、第一、二星敏感器的測(cè)量姿態(tài)角和衛(wèi)星的緯度幅角的數(shù)據(jù)；

s3，將第二星敏感器的測(cè)量姿態(tài)角與衛(wèi)星姿態(tài)角比較得出第二星敏感器姿態(tài)偏差；

s4，通過(guò)傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)表示第二星敏感器的姿態(tài)角偏差與衛(wèi)星緯度幅角的關(guān)系，并求取所述的傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)的相關(guān)系數(shù)；

s5，將擬合的參數(shù)值通過(guò)遙控注數(shù)包上注到衛(wèi)星遙控注數(shù)模塊中。

所述的第二星敏感器所處的溫控環(huán)境比第一敏感器所處的溫控環(huán)境惡劣。

所述的步驟s5后還包含：

定期更新所述的相關(guān)系數(shù)的這一步驟。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、適用于含有周期變化的周期性誤差；

2、能夠有效消除安裝結(jié)構(gòu)形變引起的誤差；

3、能夠?qū)π敲舾衅鞯牡皖l誤差進(jìn)行估計(jì)和補(bǔ)償；

4、避免增大星上計(jì)算機(jī)運(yùn)算程序，簡(jiǎn)化修正算法；

5、可靠性高，且算法簡(jiǎn)單，星上軟件容易實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種星敏感器安裝熱變形修正方法的流程圖；

圖2為第二星敏感器方向遙測(cè)下傳姿態(tài)角偏差數(shù)據(jù)曲線；

圖3為第二星敏感器方向姿態(tài)角偏差擬合曲線；

圖4為第二星敏感器方向修正后姿態(tài)角度曲線。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖1～4所示，一種星敏感器安裝熱變形修正方法，該方法包含如下步驟：

s1，在衛(wèi)星遙控注數(shù)模塊中，預(yù)留熱變形修正參數(shù)上注接口；

s2，根據(jù)衛(wèi)星任務(wù)要求，將第一、二星敏(st1、st2)加電，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將第一星敏感器(st1)接入系統(tǒng)，整理其接入后多軌遙測(cè)下傳數(shù)據(jù)，提取有效的衛(wèi)星姿態(tài)角第一、二星敏感器的測(cè)量姿態(tài)角和衛(wèi)星的緯度幅角u的數(shù)據(jù)；

s3，將第二星敏感器st2的測(cè)量姿態(tài)角與衛(wèi)星姿態(tài)角比較得出第二星敏感器姿態(tài)偏差獲得參數(shù)辨識(shí)序列樣本；

s4，通過(guò)傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)表示第二星敏感器的姿態(tài)角偏差與衛(wèi)星緯度幅角的關(guān)系，并求取所述的傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)的相關(guān)系數(shù)；

通過(guò)matlab的cftool工具箱，自定義傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)f(u)，將其st2星敏感器姿態(tài)偏差與衛(wèi)星緯度幅角u的關(guān)系表示出來(lái)，求取其相關(guān)系數(shù)a0，a1，b1，a2，b2。傅里葉級(jí)數(shù)擬合函數(shù)表現(xiàn)形式如下：

f(u)＝a0+a1*cos(u/180*pi)+b1*sin(u/180*pi)

+a2*cos(2*u/180*pi)+b2*sin(2*u/180*pi)

s5，將擬合的參數(shù)值通過(guò)遙控注數(shù)包上注到衛(wèi)星遙控注數(shù)模塊中，從而降低由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)形變，提高星敏感器的指向精度。

所述的第二星敏感器所處的溫控環(huán)境比第一敏感器所處的溫控環(huán)境惡劣。

所述的步驟s5后還包含：定期更新所述的相關(guān)系數(shù)的這一步驟，即定期進(jìn)行步驟s2至s5的計(jì)算。

綜上所述，本發(fā)明一種星敏感器安裝熱變形修正方法，適用于安裝了兩臺(tái)及以上星敏感器的衛(wèi)星，當(dāng)其中一臺(tái)及多臺(tái)星敏感器處在相對(duì)惡劣的溫控環(huán)境中，能夠降低由溫度變化引起的安裝誤差，通過(guò)對(duì)星敏感器安裝結(jié)構(gòu)的熱變形誤差進(jìn)行補(bǔ)償來(lái)提高星敏感器輸出的指向精度。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。