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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)定方法與流程

文檔序號(hào):12265682閱讀:321來源:國知局

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。

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