[发明专利]星敏感器安装误差四位置标定与补偿方法

摘要

本发明公布了一种星敏感器安装误差四位置标定与补偿方法，该方法首先分析了星敏感器输出姿态信息与安装误差之间的耦合关系，建立了星敏感器安装误差角量测模型，得到星敏感器输出的姿态矩阵；然后分析了利用不同横滚角位置标定安装误差的原理，并在此基础上，建立了基于不同横滚角位置的星敏感器安装误差标定模型；最后实现了基于四位置量测信息的三轴星敏感器安装误差标定计算与误差补偿算法。本发明能够实现对星敏感器安装误差的高精度标定，在此基础上进行安装误差的补偿，可有效提高星光天文定姿的精度，对星敏感器的高精度应用具有重要的理论意义和实际参考价值。

主权项

1.一种星敏感器安装误差四位置标定与补偿方法，其特征在于包括以下步骤：(1)建立星敏感器安装误差角量测模型，得到星敏感器输出的载体相对于惯性系的姿态矩阵，表示为：其中C_β表示考虑安装误差角时的安装误差矩阵，表示地心惯性坐标系和载体坐标系之间的转换矩阵，v表示星敏感器本身的随机观测噪声，可等效为角秒级的测角精度，对姿态阵元素的影响较小，表示转台坐标系和载体坐标系之间的转换矩阵，表示当地地理坐标系和转台坐标系之间的转换矩阵，表示地心地球固联坐标系和当地地理坐标系之间的转换矩阵，表示地心惯性坐标系和地心地球固联坐标系之间的转换矩阵，坐标转移矩阵中上下标的含义分别为：i表示地心惯性坐标系，e表示地心地球固连坐标系，n表示当地地理坐标系，p表示转台坐标系，b表示载体坐标系；(2)基于步骤(1)中所述的星敏感器安装误差角量测模型，建立基于不同横滚角的星敏感器安装误差标定模型；(3)根据步骤(2)中所述的基于不同横滚角的星敏感器安装误差标定模型，设计基于四位置量测信息的三轴星敏感器安装误差标定算法；(4)由步骤(3)所述的三轴星敏感器安装误差标定算法获得安装误差参数，在星敏感器的定姿算法中加入安装误差补偿环节，校正安装误差造成的星敏感器对惯性姿态的量测误差。