[发明专利]航天器部件间姿态关系确定系统和方法

权利要求书

1.一种航天器部件间的姿态关系确定系统，其特征在于，包括：

第一测角仪组，用于向航天器的第一基准棱镜发射第一光束组，并接收所述第一基准棱镜反射的第一反射光束组；

第二测角仪组，用于向所述航天器的第一部件的第二基准棱镜发射第二光束组，并接收所述第二基准棱镜反射的第二反射光束组；

处理器，用于：

根据所述第一测角仪组接收到的所述第一反射光束组确定所述第一基准棱镜的第一姿态；

根据所述第二测角仪组接收到的所述第二反射光束组确定所述第二基准棱镜的第二姿态；以及

根据所述第一姿态和所述第二姿态确定所述航天器与所述第一部件的姿态关系。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一基准棱镜和所述第二基准棱镜包括一个以上反射面。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一测角仪组包括至少两个第一测角仪，所述至少两个第一测角仪分别向所述第一基准棱镜的不同的反射面发射第一光束，并接收来自所述第一基准棱镜的不同的反射面反射的第一反射光束；以及

所述第二测角仪组包括至少两个第二测角仪，所述至少两个第二测角仪分别向所述第二基准棱镜的不同的反射面发射第二光束，并接收来自所述第二基准棱镜的不同的反射面反射的第二反射光束。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一基准棱镜的不同反射面相互垂直，所述第二基准棱镜的不同反射面互相垂直。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述根据所述第一测角仪组接收到的所述第一反射光束组确定所述第一基准棱镜的第一姿态包括：

根据所述至少两个第一测角仪分别接收到的第一反射光束确定所述第一基准棱镜的不同反射面的第一法向量，并根据所述不同反射面的法向量确定所述第一基准棱镜的第一姿态。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述根据所述第二测角仪组接收到的所述第二反射光束组确定所述第二基准棱镜的第二姿态包括：

根据所述至少两个第二测角仪分别接收到的第二反射光束确定所述第二基准棱镜的不同反射面的法向量，并根据所述不同反射面的法向量确定所述第二基准棱镜的第二姿态。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述确定所述第一基准棱镜的不同反射面的法向量包括：

对于所述至少两个第一测角仪中的任意一个，根据所述第一测角仪与接收其发射的第一光束的所述第一基准棱镜反射面之间的距离，以及所述第一光束的发射位置点到所述第一反射光束的接收位置点的向量，确定所述第一法向量；以及

所述确定所述第一基准棱镜的第一姿态包括：

根据所述第一基准棱镜的不同反射面的第一法向量确定所述第一基准棱镜的第一基准坐标系。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述确定所述第二基准棱镜的不同反射面的法向量包括：

对于所述至少两个第二测角仪中的任意一个，根据所述第二测角仪与接收其发射的第二光束的所述第二基准棱镜反射面之间的距离，以及所述第二光束的发射位置点到所述第二反射光束的接收位置点的向量，确定所述第二法向量；以及

所述确定所述第二基准棱镜的第二姿态包括：

根据所述第二基准棱镜的不同反射面的第二法向量确定所述第二基准棱镜的第二基准坐标系。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述根据所述第一姿态和所述第二姿态确定所述航天器与所述第一部件的姿态关系包括：

根据所述第一基准坐标系和第二基准坐标系确定从所述第一基准坐标系到所述第二基准坐标系的转移矩阵。