[发明专利]卫星模拟太阳敏感器故障检测方法及装置

权利要求书

1.一种卫星模拟太阳敏感器故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取卫星在当前周期的遥测数据；

根据所述遥测数据，确定所述当前周期内所述卫星的工作模式是否为预设模式；

若所述工作模式为所述预设模式，则通过联合诊断方式计算所述模拟太阳敏感器输出角度的预测值；

根据所述预测值和所述遥测数据包括的所述输出角度的遥测值，判断所述模拟太阳敏感器在所述当前周期内是否出现故障；

所述预设模式为对日定向模式并且帆板转角为绝对测量值，所述通过联合诊断方式计算所述模拟太阳敏感器输出角度的预测值，包括：

根据星体-Z轴对日定向模式下所述遥测数据包括的三轴姿态角，计算模拟太阳敏感器的输出角度；

根据地球圆盘半角和轨道面的太阳高度角，计算所述卫星处于的阳照区弧段；

从所述输出角度中，剔除所述阳照区弧段以外的数据，及剔除所述模拟太阳敏感器的视场以外的数据；

根据所述模拟太阳敏感器的限幅特性，对剔除操作后的所述输出角度进行数据处理，得到所述输出角度的预测值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设模式为对地工作模式，所述通过联合诊断方式计算所述模拟太阳敏感器输出角度的预测值，包括：

根据所述遥测数据包括的三轴姿态角数据和太阳星历数据，计算太阳矢量在卫星本体坐标系的坐标；

根据所述太阳矢量在所述卫星本体坐标系的坐标及所述模拟太阳敏感器相对于所述卫星本体坐标系的转换矩阵，计算所述太阳矢量在所述模拟太阳敏感器的测量坐标系下的坐标；

根据所述太阳矢量在所述测量坐标系下的坐标，获取所述模拟太阳敏感器输出角度的预测值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述遥测数据包括的三轴姿态角数据和太阳星历数据，计算太阳矢量在卫星本体坐标系的坐标，包括：

根据所述遥测数据包括的三轴姿态角数据，通过预设姿态转序计算卫星本体坐标系相对于轨道坐标系的姿态转换矩阵；

根据所述遥测数据包括的太阳星历数据和所述姿态转换矩阵，计算太阳矢量在所述卫星本体坐标系的坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述遥测数据包括的三轴姿态角数据，通过预设姿态转序计算卫星本体坐标系相对于轨道坐标系的姿态转换矩阵，包括：

根据所述遥测数据包括的滚动姿态角、俯仰姿态角和偏航姿态角，根据2-1-3转序，即根据俯仰姿态角-滚动姿态角-偏航姿态角的顺序，通过公式(1)计算卫星本体坐标系相对于轨道坐标系的姿态转换矩阵；

其中，在公式(1)中，为所述滚动姿态角，θ为所述俯仰姿态角，ψ为所述偏航姿态角，C_BO为所述姿态转换矩阵。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述太阳矢量在所述卫星本体坐标系的坐标及所述模拟太阳敏感器相对于所述卫星本体坐标系的转换矩阵，计算所述太阳矢量在所述模拟太阳敏感器的测量坐标系下的坐标，包括：

根据所述太阳矢量在所述卫星本体坐标系的坐标及所述模拟太阳敏感器相对于所述卫星本体坐标系的转换矩阵，通过公式(2)计算所述太阳矢量在所述模拟太阳敏感器的测量坐标系下的坐标；

其中，在公式(2)中，S_SS为所述太阳矢量在所述测量坐标系下的坐标，C_SSB为所述转换矩阵，S_B为所述太阳矢量在所述卫星本体坐标系的坐标，δ为帆板转角，S_BX、S_BY和S_BZ分别为所述S_B的三个坐标分量。