[发明专利]一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法

说明书

本发明公开了一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法，包含以下过程：通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到卫星在空载状态时，单机的第一安装偏差Δθ₁；卫星在满载状态时，单机的第二安装偏差Δθ₂；卫星在验收级振动试验前，且卫星在满载状态下时，单机的第三安装偏差Δθ₃；卫星在验收级振动试验后，且卫星在满载状态下时，单机的第四安装偏差Δθ₄；以及卫星发射前，卫星在满载状态下时，单机的第五安装偏差Δθ₅；根据单机的第一至第五安装偏差Δθ₁～Δθ₅估计卫星入轨后的单机的第六安装偏差Δθ₆；根据单机的第六安装偏差Δθ₆，计算修正卫星发射入轨后的单机指向角度值θ'。本发明具有计算方法简单，控制灵活的优点。

技术领域

本发明涉及卫星姿态控制领域，特别涉及一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法。

背景技术

为了满足高分辨率卫星的成像需求，需要实现卫星成像设备的指向与卫星姿态控制单机的指向准确对应。一般的，卫星会设置一个主基准镜，成像设备和姿态控制单机设置基准镜，测量成像设备和姿态控制单机设置基准镜与主基准镜的偏差，通过调整(如增加垫片、打磨安装面等)相互之间的角度关系控制安装偏差。但在卫星研制过程中，由于重力的影响、机械结构件时效的影响、振动环境的影响、运输环境的影响和发射环境的影响等，成像设备和姿态控制单机设置基准镜与主基准镜的偏差都会发生变化，难以准确得到卫星发射入轨后单机的安装偏差，卫星的姿态指向精度难以满足要求，甚至影响卫星的成像要求。

发明内容

本发明目的是提供一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法，通过对卫星不同状态下单机安装偏差的测量，综合考虑重力、机械结构件时效、振动、运输和发射环境的影响，估计卫星入轨后单机的安装偏差并进行修正，实现保证卫星姿态指向满足要求的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法，包含以下过程：

卫星在空载状态时，通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到单机的第一安装偏差Δθ₁；

卫星在满载状态时，通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到单机的第二安装偏差Δθ₂；

卫星在验收级振动试验前，通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到卫星在满载状态下的单机的第三安装偏差Δθ₃；

卫星在验收级振动试验后，通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到卫星在满载状态下的单机的第四安装偏差Δθ₄；

卫星发射前，通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系，得到卫星在满载状态下的单机的第五安装偏差Δθ₅；

根据单机的第一至第五安装偏差Δθ₁～Δθ₅估计卫星入轨后的单机的第六安装偏差Δθ₆；所述单机的第六安装偏差Δθ₆的计算公式为：

Δθ₆＝Δθ₁+(Δθ₅-Δθ₂)+(Δθ₄-Δθ₃)

根据单机的第六安装偏差Δθ₆，计算修正卫星发射入轨后的单机指向角度值θ'。

优选地，设卫星发射入轨后单机指向角度测量值为θ，给星上软件遥控注入Δθ₆，通过修正所述第六安装偏差Δθ₆得到单机准确的指向角度值θ'，即