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公开(公告)号：CN117416531A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311545220.8
申请日：2023-11-17
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
摘要： 本发明涉及一种基于光学载荷的姿态控制方法、系统及计算机可读介质，包括：在光学载荷锁定恒星星点的时刻：根据卫星本体坐标系构建卫星虚拟惯性参考坐标系；计算恒星星点在光学载荷测量坐标系下的锁星时刻的方向矢量，计算恒星星点在卫星本体坐标系下的锁星时刻的方向矢量；在光学载荷锁定恒星星点之后：计算恒星星点在光学载荷测量坐标系下的锁星之后的方向矢量，计算恒星星点在卫星本体坐标系下的锁星之后的方向矢量；计算卫星本体系相对于卫星虚拟惯性参考坐标系的相对姿态四元素；计算卫星本体系相对于卫星虚拟惯性参考坐标系的相对姿态角速度；根据相对姿态四元素、相对姿态角速度计算控制力矩。本发明可以提高卫星的姿态测量精度。
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公开(公告)号：CN112099518A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010995272.5
申请日：2020-09-21
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提供了一种卫星姿控仿真试验方法及系统，包括：导星电子星图模拟器，被配置为模拟导星敏感器，根据动力学模块的输入姿态及轨道信息，模拟输出导星敏感器信号；姿控实时仿真试验系统，被配置为接收所述导星敏感器信号，根据所述导星敏感器信号验证导星敏感器在控制实时仿真试验的精度。
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公开(公告)号：CN116718182A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310648089.1
申请日：2023-06-02
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
摘要： 本发明涉及一种基于拓展卡尔曼滤波的卫星姿态确定方法，包括以下步骤：S1、基于星敏感器、光纤陀螺测量数据，基于卫星本体系相对惯性系姿态四元数构建系统状态方程；S2、将卫星载荷相机中作为稳像系统使用的太阳导行镜数据作为新的测量量，与星敏感器、光纤陀螺测量数据一起组成测量系统，基于姿态四元数构建测量系统测量方程；S3、输入星敏感器、光纤陀螺和太阳导行镜测量值，利用步骤S1构建的状态方程、步骤S2构建的测量方程，构建扩展卡尔曼滤波器，基于扩展卡尔曼滤波的姿态确定算法，对卫星姿态进行最优估计。有益效果是对日指向垂直方向姿态确定精度高。
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公开(公告)号：CN117129015A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311162281.6
申请日：2023-09-08
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 本发明涉及一种光纤陀螺角速度精度的评估方法、系统及计算机可读介质，该评估方法包括：获得光纤陀螺的期望输入角速度；根据期望输入角速度计算光纤陀螺与北向基准之间的测试夹角；根据测试夹角将光纤陀螺移动到测试平台上的测试位置；控制测试平台保持静止，获得光纤陀螺的至少一个输出角速度；以及根据输出角速度评估光纤陀螺角速度的精度。本发明通过设计简易的静态测试方法，考虑了地球自转角速度给光纤陀螺所带来的影响，可以降低测试过程中带来的测量误差，提高了评估结果的准确性，可以降低对测试设备的精度要求并降低了测试成本，在不依赖高精度速率转台的前提下可以实现对高精度光纤陀螺的验收测试。
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公开(公告)号：CN117416531B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311545220.8
申请日：2023-11-17
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
摘要： 本发明涉及一种基于光学载荷的姿态控制方法、系统及计算机可读介质，包括：在光学载荷锁定恒星星点的时刻：根据卫星本体坐标系构建卫星虚拟惯性参考坐标系；计算恒星星点在光学载荷测量坐标系下的锁星时刻的方向矢量，计算恒星星点在卫星本体坐标系下的锁星时刻的方向矢量；在光学载荷锁定恒星星点之后：计算恒星星点在光学载荷测量坐标系下的锁星之后的方向矢量，计算恒星星点在卫星本体坐标系下的锁星之后的方向矢量；计算卫星本体系相对于卫星虚拟惯性参考坐标系的相对姿态四元素；计算卫星本体系相对于卫星虚拟惯性参考坐标系的相对姿态角速度；根据相对姿态四元素、相对姿态角速度计算控制力矩。本发明可以提高卫星的姿态测量精度。
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公开(公告)号：CN117346769A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311305773.6
申请日：2023-10-09
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
IPC分类号： G01C21/02
摘要： 本申请提供一种星敏感器安装矩阵的修正方法、系统及电子设备，包括选定一个星敏感器作为基准星敏感器，根据基准星敏感器的曝光时间获取太阳导行镜中的有效数据，根据有效数据计算太阳导行镜的偏差四元数，并采用第一优化算法根据偏差四元数及对日导引律对基准星敏感器的第一四元数进行修正，采用第二优化算法根据第一安装矩阵对非基准星敏感器的第二四元数进行修正。如此，卫星利用对日导引律和太阳导行镜的有效数据对多个星敏感器的安装四元数进行在轨修正，从而减小了因不同星敏感器之间装配偏差引起的定姿误差以及因载荷之间装配偏差引起的控制误差，降低了卫星定姿使用星敏变换时产生姿态跳变，提高了对日指向控制精度。
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公开(公告)号：CN116388851A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310425462.7
申请日：2023-04-19
申请人： 中国科学院微小卫星创新研究院 , 上海微小卫星工程中心
IPC分类号： H04B7/185
摘要： 本发明涉及一种对日观测卫星星地链路建立方法、系统及计算机可读介质，该星地链路建立方法包括：根据以卫星质心为原点的太阳矢量和以卫星质心为原点的黄道面法向矢量建立对日指向坐标系OXYZ，其中，O表示卫星质心，X轴指向该太阳矢量，Y轴指向该黄道面法向矢量与该太阳矢量经过叉乘后所得矢量的方向，Z轴与X轴和Y轴构成正交坐标系；根据对日指向坐标系OXYZ计算对日观测卫星上的数传天线波束中心线的第一夹角和第二夹角；以及控制对日观测卫星的姿态，使第一夹角保持在第一预设范围内，并且使第二夹角保持在第二预设范围内，从而使对日观测卫星的星地链路在整个轨道周期内指向有效，提高了对日观测卫星工作的可靠性。
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公开(公告)号：CN108614571A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810396817.3
申请日：2018-04-28
申请人： 上海微小卫星工程中心
IPC分类号： G05D1/08
CPC分类号： B64G1/244
摘要： 本申请涉及一种基于光学敏感器的卫星姿态控制试验方法，其特征在于，包括如下步骤：a)根据星上高精度导星敏感器的工作原理，设计高精度导星模拟器；b)通过控制振镜来模拟光学目标在探测器上的移动；c)通过图像处理和偏差计算来提取姿态信息；和d)导星模拟器的测量信息的运用。
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公开(公告)号：CN108313329A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810296898.X
申请日：2018-04-03
申请人： 上海微小卫星工程中心
CPC分类号： B64G1/24 , B64G1/288 , B64G2001/245
摘要： 本发明公开了一种卫星平台数据动态融合系统包括光纤陀螺，用于测量卫星的姿态角速度，并且将所述卫星的姿态角速度传送至姿态预估模块；星敏感器，用于提供卫星的姿态信息，所述姿态信息包括姿态四元数及三轴姿态角；导星器，用于通过解算卫星的姿态变化提供卫星姿态相对变化量；信息分配模块，所述信息分配模块向第一子滤波器提供第一信息分配系数，并且向第二子滤波器提供第二信息分配系数；数据融合模块分别与所述第一子滤波器和第二子滤波器相连；以及姿态修正模块，分别与所述姿态预估模块和所述数据融合模块相连，用于根据所述数据融合模块输出的误差状态变量全局估计值，对所述姿态预估模块输出的姿态预估值进行修正，以获得卫星的姿态信息。
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