[发明专利]一种星敏安装极性的测试方法

权利要求书

1.一种星敏安装极性的测试方法，其特征在于，该方法包含：

步骤1、获取合适的轨道参数，使星敏坐标系与J2000惯性坐标系重合；

步骤2、检测星图相对卫星转动方式与卫星三轴姿态角变化规律的关系，并判断星敏安装极性是否正确。

2.如权利要求1所述的一种星敏安装极性的测试方法，其特征在于，所述步骤1包含以下步骤：

通过惯性坐标系至轨道坐标系的转换四元数计算公式，即式（1），计算轨道参数；

               （1）

其中，根据约束，星敏测量四元数；

星载软件解算的姿态四元数；

从惯性坐标系到轨道坐标系的转换四元数q_io为：

；

其中，W为轨道升交点赤经，i为轨道倾角，U为当前时刻轨道幅角；

卫星本体坐标系到星敏坐标系转换四元数q_bs为：

；

其中，该四元数q_bs与星敏在整星的安装方式有关；

通过式（1）计算获得关系式（2）；

      （2）

式（2）展开可得四个方程，其中含三个未知数，任取其中三个方程，可以解算出三个轨道参数。

3. 如权利要求1所述的星敏安装极性的测试方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤：

步骤2.1、获取星图相对星敏的三轴旋转角与卫星三轴姿态变化角规律的关系；星图是星敏用于图像识别的工具，它只能沿着星敏的三个轴旋转；

步骤2.2、根据步骤2.1获得的关系，分别进行光星模绕着星敏滚动轴旋转、光星模绕着星敏俯仰轴旋转、光星模绕着星敏偏航轴旋转，判断星敏安装极性是否正确。

4.如权利要求3所述的星敏安装极性的测试方法，其特征在于，所述步骤2.1中，星图分别相对星敏滚动轴、俯仰轴、偏航轴的旋转角与卫星三轴姿态变化角规律的关系如下：

1）星图绕星敏滚动轴旋转，则卫星三轴姿态变化角分别为：

其中，

以上得到了星图绕星敏滚动轴旋转和卫星解算欧拉角的关系； 

2）星图绕星敏俯仰轴旋转，则卫星三轴姿态变化角分别为：

其中，

以上得到了星图绕星敏俯仰轴旋转和卫星解算欧拉角的关系； 

3）星图绕星敏偏航轴旋转，则卫星三轴姿态变化角分别为：

其中，

以上得到了星图绕星敏偏航轴旋转和卫星解算欧拉角的关系。

5. 如权利要求3或4所述的星敏安装极性的测试方法，其特征在于，所述的步骤2.2包含以下步骤：

将星图绕星敏滚动轴旋转，需要找出其对应卫星三轴姿态变化角中，绝对值最大的，记录其符号备用；将星图旋转投影到卫星本体坐标系，直观地找出其对卫星三轴中影响最大的姿态角和极性；通过比较观察值和理论计算值的大小及极性，可以判断星敏的安装极性是否正确；

将星图绕星敏俯仰轴旋转，需要找出其对应卫星三轴姿态变化角中，绝对值最大的，记录其符号备用；将星图旋转投影到卫星本体坐标系，直观地找出其对卫星三轴中影响最大的姿态角和极性；通过比较观察值和理论计算值的大小及极性，可以判断星敏的安装极性是否正确；

将星图绕星敏偏航轴旋转，需要找出其对应卫星三轴姿态变化角中，绝对值最大的，记录其符号备用；将星图旋转投影到卫星本体坐标系，直观地找出其对卫星三轴中影响最大的姿态角和极性；通过比较观察值和理论计算值的大小及极性，可以判断星敏的安装极性是否正确；

上述步骤无先后顺序。