[发明专利]基于星间测量信息的航天器姿态确定方法及系统

权利要求书

1.一种基于星间测量信息的航天器姿态确定方法，其特征在于，该方法包括：

测量本星和目标星的轨道信息，获取本星与目标星之间的相对位置信息；

将与星间测量光电设备的视线轴对准相关的参数转换为表征航天器姿态特征的星间矢量；

直接获取本星星上姿态敏感器的测量信息，包括：

由星上其它敏感器信息计算本体系下其它矢量信息，以及计算轨道系下其它环境矢量信息；

由星上其它敏感器信息计算本体系下其它矢量信息包括：

所述星上其它敏感器包括磁强计、太阳敏感器及地平仪，所述星上其它敏感器输出相应敏感器单机坐标系中的第一单位矢量uH_m，所述第一单位矢量包括地磁矢量、太阳矢量及地球矢量；

由所述星上其它敏感器的安装方式得到相应的敏感器单机安装矩阵M_bH，根据所述敏感器单机安装矩阵M_bH得到所述本体系下其它矢量信息：

uH_b＝M_bHuH_m；

计算轨道系下其它环境矢量信息包括：

由星上环境矢量确定模块提供轨道系下的第二单位矢量uH_o，所述第二单位矢量包括归一化的地磁矢量、归一化的太阳矢量及归一化的地心矢量；

通过双矢量定姿，将所述相对位置信息、所述星间矢量和所述测量信息进行融合，形成航天器姿态信息，根据所述航天器姿态信息进行航天器三轴姿态确定；

所述将与星间测量光电设备的视线轴对准相关的参数转换为表征航天器姿态特征的星间矢量包括：

航天器本体上的星间测量光电伺服机构测量得到能够使自身视线轴对准目标星的视线俯仰角α和偏航角β，结合航天器自身视线轴在尚未执行对准操作时的在星间激光载荷测量坐标系中的方向矢量P_init，以及星间测量光电伺服机构的驱动顺序为先j轴后i轴，j轴带动i轴转动，得到视线轴对准目标星后的视线轴在星间激光载荷测量坐标系中的方向矢量P_m：

P_m＝R_i(angle_i)R_j(angle_j)P_init

其中，i＝y,z，j＝y,z，angle_y＝α，angle_z＝β，且

2.如权利要求1所述的基于星间测量信息的航天器姿态确定方法，其特征在于，所述将与星间测量光电设备的视线轴对准相关的参数转换为表征航天器姿态特征的星间矢量还包括：

设星间激光载荷测量坐标系的X轴、Y轴、Z轴在卫星本体坐标系下的方向矢量分别为M_x、M_y、M_z，所述星间激光载荷测量坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵为激光载荷的安装矩阵：

M_bm＝[M_x M_y M_z]^T

获得卫星本体坐标系下的星间矢量：

P_b＝M_bmP_m。