[发明专利]一种基于陀螺仪辅助的提高星敏感器输出频率的方法

权利要求书

1.一种基于陀螺仪辅助的提高星敏感器输出频率的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)星敏感器输出当前帧星图，提取出所述当前帧星图中的星点位置；

(2)根据陀螺仪输出的角速度信息预测所述当前帧星图中所述星点在下一时刻星图中的位置；

步骤(2)包括：

(21)所述星敏感器在天体坐标系中的姿态矩阵为A，焦距为f，导航星S_i在所述天体坐标系中的方向向量为v_i，所述星敏感器中心点在所述星图平面中的位置表示为(x₀,y₀)，所述导航星S_i在所述星图中的位置为(x_i,y_i)，则可表示出在所述星敏感器坐标系中所对应的图像向量w_i；

(22)根据某星点t时刻所述陀螺仪输出的不同方向的角速度值和星点位置，得到从t时刻到t+Δt时刻所述星敏感器的姿态变换矩阵；

(23)根据步骤(22)结果和t+Δt时刻所述星敏感器的姿态变换矩阵，建立星点位置预测模型，从而预测出同一个星点在t+Δt时刻图像中的位置；

在步骤(23)中，所述的星点位置预测模型表示为：

其中，f为星敏感器的焦距,表示t时刻星点所在星图中的坐标,分别表示t时刻惯性系统输出的三个角速度值，表示预测的t+Δt时刻星点在星图中的位置坐标；

由于上述等式可以化简为：

(3)由所述星敏感器计算其所在载体的姿态信息并输出。

2.根据权利要求1所述的基于陀螺仪辅助的提高星敏感器输出频率的方法，其特征在于，在步骤(21)中，所述姿态矩阵A可通过参考矢量法求得。

3.根据权利要求1所述的基于陀螺仪辅助的提高星敏感器输出频率的方法，其特征在于，在步骤(3)中，

若下一时刻所述星敏感器没有输出下一帧星图，则将步骤(2)中预测的下一时刻所述星点在星图中的位置输入所述星敏感器中，由所述星敏感器计算出其所在载体的姿态信息并输出；

若所述星敏感器输出了下一帧星图，则直接输出根据所述星图解算出的载体姿态信息。