本發明涉及航天器領域,具體涉及一種基于高精度望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法。
背景技術:
系外行星作為典型探測對象,承載著發現宜居星球及系外生命的重要意義,是當前研究的熱點與重點。發展精細光譜測量技術,建設大型空間望遠鏡,研究系外行星大氣,精細刻畫系外行星物理和化學特性,以更高的精度、更大的深度、更強的力度持續開展系外類地行星的發現與探索。
然而,系外行星探測對天基望遠鏡的精度、穩定度提出了更高的要求。星敏感器作為高精度姿態測量器件,依然無法滿足甚高精度空間科學探測需求。為此,亟需開展新型星敏感器標定方法研究。本發明涉及一種基于望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法,可滿足未來空間探測任務需求,為空間科學衛星高精度姿態測量提供了良好的技術手段。
技術實現要素:
為了解決天基望遠鏡高精度姿態測量問題,本發明的目的在于提供一種基于高精度望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法,可滿足未來空間探測任務需求。
為了達到上述發明目的,本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種基于高精度望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法,包括如下步驟:
S1、采用高精度望遠鏡在軌拍攝當前視場多幅星圖,并用星點質心算法提取星像中心,對星圖星點坐標進行多幀平均等在軌處理,以減小望遠鏡隨機誤差影響;
S2、采用星敏感器在軌拍攝當前視場多幅星圖,并用星點質心算法提取星像中心,對星圖星點坐標進行多幀平均等在軌處理,以減小星敏感器隨機誤差影響;
S3、結合高精度望遠鏡星圖數據與星敏感器星圖數據進行對比分析,利用高精度望遠鏡星圖數據對星敏感器星圖數據進行標定;
S4、根據星敏感器標定模型,確定星敏感器標定系數,實現星敏感器的高精度標定。
優選地,在軌星圖處理可采用擴展卡爾曼濾波算法等非線性系統濾波方法對星點隨機誤差進行處理。
本發明具有以下有益效果:
能夠實現天基望遠鏡的高精度姿態測量,從而提高天基望遠鏡姿態測量精度,可滿足未來空間探測任務需求,具有工程應用價值。
附圖說明
圖1為本發明實施例一種基于高精度望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法的流程圖。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式,但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
如圖1所示,本發明實施例提供了一種基于高精度望遠鏡探測數據的星敏感器標定方法,包括如下步驟:
S1、采用高精度望遠鏡在軌拍攝當前視場多幅星圖,并用星點質心算法提取星像中心,對星圖星點坐標進行多幀平均等在軌處理,以減小望遠鏡隨機誤差影響;
S2、采用星敏感器在軌拍攝當前視場多幅星圖,并用星點質心算法提取星像中心,對星圖星點坐標進行多幀平均等在軌處理,以減小星敏感器隨機誤差影響;
S3、結合高精度望遠鏡星圖數據與星敏感器星圖數據進行對比分析,利用高精度望遠鏡星圖數據對星敏感器星圖數據進行標定;
S4、根據星敏感器標定模型,確定星敏感器標定系數,實現星敏感器的高精度標定。
本具體實施根據載荷圖像,利用高精度望遠鏡恒星測光數據,聯合星敏感器測量數據,實現天基望遠鏡的高精度姿態測量,不同于傳統的通過遙測/遙控通道的在軌標定方法,望遠鏡與星敏感器拍攝的星圖,均由星載計算機完成在軌星圖處理;能夠實現天基望遠鏡的高精度姿態測量,從而提高天基望遠鏡姿態測量精度,可滿足未來空間探測任務需求,具有工程應用價值。
本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節,也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據本說明書的內容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。