基于多敏感器的卫星在轨高精度姿态确定技术研究

发布时间：2024-02-15 04:00

　　随着航天技术的发展,对于卫星执行的任务提出了更高的要求。想要出色地完成这些任务,就需要提高卫星姿态确定系统的精度。卫星姿态确定系统主要包括敏感器以及对应的姿态确定算法,而高精度的姿态确定系统通常选取星敏感器以及陀螺作为主要的姿态敏感器。由于在发射过程中的振荡因素以及实际在轨运行过程中的环境因素,星敏感器以及陀螺的诸多参数与在地面标定的参数产生偏差,这对实际在轨姿态确定的精度带来不少影响。因此,在姿态确定过程中需要对敏感器的标定多加关注。此外,姿态确定系统中存在多种姿态确定算法,不同的算法之间也各有差异。因此,姿态确定算法的选取对于姿态确定系统的精度也会造成影响。文章以双星敏/陀螺组合姿态系统作为主要研究对象,对其中的姿态测量敏感器的主要参数进行标定,从而抑制误差在姿态确定系统中的传播。同时利用姿态确定算法对姿态确定精度作进一步提升。此外,针对星敏感器的使用性作初步分析,避免杂光干扰对星敏感器精度造成的影响。首先,对于本文在姿态确定以及模型建立中选取的主要坐标系、姿态描述形式和默认参数的规定进行阐述。然后对系统的姿态敏感器进行模型建立,同时对其中的主要误差进行基本分析。其次,针对星敏感器...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1ALOS装配的星敏感器样机Fig.1.1PrototypeofStarTrackeronALOS

哈尔滨工程大学硕士学位论文进行标定，星敏感器的精度将会下降一个量级。而对于陀螺而言，常值漂移、安装以及刻度因子对陀螺的精度也会造成影响。因此，对敏感器模型参数进行标定可以提高姿态确定精度。综合上述内容，为了提高系统姿态确定精度，本文以星敏感器和陀螺为主要研究，对两类敏感器的参数标....

图1.2已安装的ALOS卫星星敏感器Fig.1.2InstalledALOSStarTracker

为常用的姿态确定仪器，相对于太阳敏感器、地平仪以及星敏感器具有测量精度高、抗干扰能力强、具备自主导航要是针对星敏感器的基本参数包括安装误差、焦距、CCD敏感器的高测量精度，对星敏感器的标定和校准应该力标定[8]。同时随着航天技术的发展以及实际飞行过程中的为了人们研究的热点。图1....

图3.5星敏感器像平面径向畸变分布示意图

第3章星敏感器及陀螺参数标定方法研究在时，对这三种畸变的影响进行整理，对于u轴上的畸变(,)uδuv以及,)v有：22221112222222212(,)()32()(,)()32()=++++=....

图3.6星敏感器像平面偏心畸变分布示意图

2223242(,)()()=+++22vuvguguvggv+kvu+vδ畸变、偏心畸变以及薄棱镜畸变这三种畸变之间独立存在的，是相互资源有限，三种畸变不能够进行详尽地逐个标定，导致最后不能对星确修正。图3.5至图....

本文编号：3899168