本發(fā)明涉及航天器領(lǐng)域，具體涉及一種基于高精度望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
系外行星作為典型探測(cè)對(duì)象，承載著發(fā)現(xiàn)宜居星球及系外生命的重要意義，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)與重點(diǎn)。發(fā)展精細(xì)光譜測(cè)量技術(shù)，建設(shè)大型空間望遠(yuǎn)鏡，研究系外行星大氣，精細(xì)刻畫系外行星物理和化學(xué)特性，以更高的精度、更大的深度、更強(qiáng)的力度持續(xù)開展系外類地行星的發(fā)現(xiàn)與探索。
然而，系外行星探測(cè)對(duì)天基望遠(yuǎn)鏡的精度、穩(wěn)定度提出了更高的要求。星敏感器作為高精度姿態(tài)測(cè)量器件，依然無法滿足甚高精度空間科學(xué)探測(cè)需求。為此，亟需開展新型星敏感器標(biāo)定方法研究。本發(fā)明涉及一種基于望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法，可滿足未來空間探測(cè)任務(wù)需求，為空間科學(xué)衛(wèi)星高精度姿態(tài)測(cè)量提供了良好的技術(shù)手段。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決天基望遠(yuǎn)鏡高精度姿態(tài)測(cè)量問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于高精度望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法，可滿足未來空間探測(cè)任務(wù)需求。
為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種基于高精度望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法，包括如下步驟：
S1、采用高精度望遠(yuǎn)鏡在軌拍攝當(dāng)前視場(chǎng)多幅星圖，并用星點(diǎn)質(zhì)心算法提取星像中心，對(duì)星圖星點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行多幀平均等在軌處理，以減小望遠(yuǎn)鏡隨機(jī)誤差影響；
S2、采用星敏感器在軌拍攝當(dāng)前視場(chǎng)多幅星圖，并用星點(diǎn)質(zhì)心算法提取星像中心，對(duì)星圖星點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行多幀平均等在軌處理，以減小星敏感器隨機(jī)誤差影響；
S3、結(jié)合高精度望遠(yuǎn)鏡星圖數(shù)據(jù)與星敏感器星圖數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，利用高精度望遠(yuǎn)鏡星圖數(shù)據(jù)對(duì)星敏感器星圖數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定；
S4、根據(jù)星敏感器標(biāo)定模型，確定星敏感器標(biāo)定系數(shù)，實(shí)現(xiàn)星敏感器的高精度標(biāo)定。
優(yōu)選地，在軌星圖處理可采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法等非線性系統(tǒng)濾波方法對(duì)星點(diǎn)隨機(jī)誤差進(jìn)行處理。
本發(fā)明具有以下有益效果：
能夠?qū)崿F(xiàn)天基望遠(yuǎn)鏡的高精度姿態(tài)測(cè)量，從而提高天基望遠(yuǎn)鏡姿態(tài)測(cè)量精度，可滿足未來空間探測(cè)任務(wù)需求，具有工程應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種基于高精度望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于高精度望遠(yuǎn)鏡探測(cè)數(shù)據(jù)的星敏感器標(biāo)定方法，包括如下步驟：
S1、采用高精度望遠(yuǎn)鏡在軌拍攝當(dāng)前視場(chǎng)多幅星圖，并用星點(diǎn)質(zhì)心算法提取星像中心，對(duì)星圖星點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行多幀平均等在軌處理，以減小望遠(yuǎn)鏡隨機(jī)誤差影響；
S2、采用星敏感器在軌拍攝當(dāng)前視場(chǎng)多幅星圖，并用星點(diǎn)質(zhì)心算法提取星像中心，對(duì)星圖星點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行多幀平均等在軌處理，以減小星敏感器隨機(jī)誤差影響；
S3、結(jié)合高精度望遠(yuǎn)鏡星圖數(shù)據(jù)與星敏感器星圖數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，利用高精度望遠(yuǎn)鏡星圖數(shù)據(jù)對(duì)星敏感器星圖數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定；
S4、根據(jù)星敏感器標(biāo)定模型，確定星敏感器標(biāo)定系數(shù)，實(shí)現(xiàn)星敏感器的高精度標(biāo)定。
本具體實(shí)施根據(jù)載荷圖像，利用高精度望遠(yuǎn)鏡恒星測(cè)光數(shù)據(jù)，聯(lián)合星敏感器測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)天基望遠(yuǎn)鏡的高精度姿態(tài)測(cè)量，不同于傳統(tǒng)的通過遙測(cè)/遙控通道的在軌標(biāo)定方法，望遠(yuǎn)鏡與星敏感器拍攝的星圖，均由星載計(jì)算機(jī)完成在軌星圖處理；能夠?qū)崿F(xiàn)天基望遠(yuǎn)鏡的高精度姿態(tài)測(cè)量，從而提高天基望遠(yuǎn)鏡姿態(tài)測(cè)量精度，可滿足未來空間探測(cè)任務(wù)需求，具有工程應(yīng)用價(jià)值。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。