[发明专利]适用于全物理仿真的卫星视线指向模拟方法及系统

权利要求书

1.一种适用于全物理仿真的卫星视线指向模拟方法，其特征在于，包括：

步骤S1：根据载荷成像模式模拟控制信息、光轴指向特性控制信息，模拟载荷成像模式和光轴指向特性，获取载荷成像模式模拟结果信息、光轴指向特性结果信息；

步骤S2：根据载荷成像模式模拟结果信息、光轴指向特性结果信息，消除平移运动引起的视线测量误差，获取平移运动引起的视线测量误差消除结果信息；

步骤S3：根据平移运动引起的视线测量误差消除结果信息，补偿扫描镜运动对平台的动力学影响，获取扫描镜运动对平台的动力学影响补偿结果信息；

通过二维扫描转动机构模拟卫星的视线指向时，根据二维扫描转动机构的工作原理，激光的出射点在扫描镜(2)的镜面；二维扫描镜转动过程中，激光的出射点位置会发生变化，出射点的位置变化会引起测量屏幕上光斑的移动，造成了卫星视线的测量误差，因此需要进行补偿；

首先，调节激光器相对扫描镜(2)的位置关系，确保激光器经过扫描镜(1)的反射后，打到扫描镜(2)的中心转轴位置；此时，扫描镜(2)的转动不会引起激光出射点的位置变化；

扫描镜(1)的转动会引起激光出射点在X轴方向的平移，通过算法补偿；设激光出射点在X轴方向的运动位移为Δx，则：

Δx＝2r·β

其中，Δx为激光出射点在X轴方向的运动位移；r为扫描镜1中心到扫描镜2中心的直线距离；β为扫描镜1的转动角度；根据上述计算模型，获取卫星视线的出射点移动位置，完成对二维扫描镜转动的补偿；

通过计算二维扫描镜转动产生的干扰力矩及发生的时间，利用反作用飞轮产生一个补偿力矩，补偿扫描镜转动对台体的干扰；

根据扫描镜转角的运动规律，得出扫描镜转角的转动角加速度表达式为：

其中，为扫描镜1的转动角加速度；/为扫描镜2的转动角加速度；θ为目标圆锥曲线半锥角；ω为圆锥扫描角速度；t为时间；

进而可得到扫描镜转动引起的干扰力矩表达式为：

其中，T_z为台体的Z轴干扰力矩；T_x为台体的X轴干扰力矩；为扫描镜1的转动角加速度；J_β为扫描镜1的转动惯量；/为扫描镜2的转动角加速度；J_α为扫描镜2的转动惯量；θ为目标圆锥曲线半锥角；ω为圆锥扫描角速度；t为时间。

2.根据权利要求1所述的适用于全物理仿真的卫星视线指向模拟方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S1.1：通过两面反射镜协同工作模拟载荷视线指向特性；通过驱动两面反射镜的转角，实现视线指向方向的改变。