[发明专利]一种采用体装式太阳能电池片确定太阳矢量的方法

说明书

本发明涉及一种采用体装式太阳能电池片确定太阳矢量的方法，包括下列步骤：将一个或多个太阳能电池片安装在多个位置处；确定所述太阳能电池片的输出电流；以及根据所述太阳能电池片的位置和相应输出电流确定太阳矢量。此外，本发明还涉及一种用于确定太阳矢量的系统。通过本发明，卫星仅采用安装在星体凸出表面的一片或多片规格相同的太阳能电池片即可在全天域范围内，以通过较低的成本实现一定精度的太阳矢量测定。

技术领域

本发明总体上涉及卫星姿态控制和太阳能领域，具体而言涉及一种采用体装式太阳能电池片确定太阳矢量的方法。

背景技术

卫星的能源获取以及姿态确定对于在轨卫星而言起到关键性的作用。而太阳矢量(或称太阳方向矢量)的确定又是卫星在轨能源获取与姿态确定的关键因素。通常采用差分式太阳敏感器确定太阳矢量。然而，差分式太阳敏感器研制成本较高，单个太阳敏感器不能保证太阳矢量的全天域覆盖，且太阳敏感器对安装界面的要求也较高。

发明内容

本发明的任务是提供一种采用体装式太阳能电池片确定太阳矢量的方法，通过该方法，卫星仅采用安装在星体凸出表面的一片或多片规格相同的太阳能电池片即可在全天域范围内，以通过较低的成本实现一定精度的太阳矢量测定。

根据本发明，该任务通过一种采用体装式太阳能电池片确定太阳矢量的方法来解决，该方法包括下列步骤：

将一个或多个太阳能电池片安装在多个位置处；

确定所述太阳能电池片的输出电流；以及

根据所述太阳能电池片的位置和相应输出电流确定太阳矢量。

在本发明的一个优选方案中规定，将一个或多个太阳能电池片安装在多个位置处包括：

在卫星的6个面中的每个面上分别安装一个或多个太阳能电池片。

在本发明的另一优选方案中规定，在卫星的6个面中的每个面上分别安装一个或多个太阳能电池片包括：

将一个或多个太阳能电池片安装在+X面上；

将一个或多个太阳能电池片安装在+Y面上；

将一个或多个太阳能电池片安装在+Z面上；

将一个或多个太阳能电池片安装在-X面上；

将一个或多个太阳能电池片安装在-Y面上；以及

将一个或多个太阳能电池片安装在-Z面上；

其中X、Y和Z方向为空间直角坐标系中的三个彼此垂直的方向。

在本发明的又一优选方案中规定，确定所述太阳能电池片的电流值包括：

通过确定卫星的每个面上的所有太阳能电池片的输出电流中的最大输出电流作为该面上的太阳能电池片的电流值I_+X、I_-X、I_+Y、I_-Y、I_+Z、I_-Z。

在本发明的另一优选方案中规定，根据所述太阳能电池片的位置和相应输出电流确定太阳矢量包括：

按照下列公式根据卫星的太阳帆板的±X、±Y、±Z面上的太阳能电池片的输出电流确定X、Y、Z坐标轴上的太敏对应的电流输出：

按照下列公式根据确定X、Y、Z坐标轴上的太敏对应的电流输出确定太阳矢量：

以及

通过下列公式对所得到的太阳矢量进行归一化：