一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法技术

本发明专利技术涉及一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，分别采用望远镜与星敏感器在轨拍摄当前视场多幅星图，为减小随机误差影响，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理；采用高精度望远镜观测数据对星敏感器星图数据进行对比分析；并根据星敏感器标定模型，确定星敏感器标定系数，实现星敏感器的高精度标定。本发明专利技术提供了一种基于望远镜探测数据的星敏感器标定方法，可消除地面标定大气折射等因素影响，并补偿温度、振动等原因引起的标定参数变化，能够实现星敏感器高精度在轨标定，从而进一步提高星敏感器测量精度，具有工程应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器领域，具体涉及一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法。
技术介绍
系外行星作为典型探测对象，承载着发现宜居星球及系外生命的重要意义，是当前研究的热点与重点。发展精细光谱测量技术，建设大型空间望远镜，研究系外行星大气，精细刻画系外行星物理和化学特性，以更高的精度、更大的深度、更强的力度持续开展系外类地行星的发现与探索。然而，系外行星探测对天基望远镜的精度、稳定度提出了更高的要求。星敏感器作为高精度姿态测量器件，依然无法满足甚高精度空间科学探测需求。为此，亟需开展新型星敏感器标定方法研究。本专利技术涉及一种基于望远镜探测数据的星敏感器标定方法，可满足未来空间探测任务需求，为空间科学卫星高精度姿态测量提供了良好的技术手段。
技术实现思路
为了解决天基望远镜高精度姿态测量问题，本专利技术的目的在于提供一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，可满足未来空间探测任务需求。为了达到上述专利技术目的，本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，包括如下步骤：S1、采用高精度望远镜在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小望远镜随机误差影响；S2、采用星敏感器在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小星敏感器随机误差影响；S3、结合高精度望远镜星图数据与星敏感器星图数据进行对比分析，利用高精度望远镜星图数据对星敏感器星图数据进行标定；S4、根据星敏感器标定模型，确定星敏感器标定系数，实现星敏感器的高精度标定。优选地，在轨星图处理可采用扩展卡尔曼滤波算法等非线性系统滤波方法对星点随机误差进行处理。本专利技术具有以下有益效果：能够实现天基望远镜的高精度姿态测量，从而提高天基望远镜姿态测量精度，可满足未来空间探测任务需求，具有工程应用价值。附图说明图1为本专利技术实施例一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法的流程图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，包括如下步骤：S1、采用高精度望远镜在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小望远镜随机误差影响；S2、采用星敏感器在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小星敏感器随机误差影响；S3、结合高精度望远镜星图数据与星敏感器星图数据进行对比分析，利用高精度望远镜星图数据对星敏感器星图数据进行标定；S4、根据星敏感器标定模型，确定星敏感器标定系数，实现星敏感器的高精度标定。本具体实施根据载荷图像，利用高精度望远镜恒星测光数据，联合星敏感器测量数据，实现天基望远镜的高精度姿态测量，不同于传统的通过遥测/遥控通道的在轨标定方法，望远镜与星敏感器拍摄的星图，均由星载计算机完成在轨星图处理；能够实现天基望远镜的高精度姿态测量，从而提高天基望远镜姿态测量精度，可满足未来空间探测任务需求，具有工程应用价值。本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用高精度望远镜在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小望远镜随机误差影响；S2、采用星敏感器在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小星敏感器随机误差影响；S3、结合高精度望远镜星图数据与星敏感器星图数据进行对比分析，利用高精度望远镜星图数据对星敏感器星图数据进行标定；S4、根据星敏感器标定模型，确定星敏感器标定系数，实现星敏感器的高精度标定。

【技术特征摘要】
1.一种基于高精度望远镜探测数据的星敏感器标定方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、采用高精度望远镜在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小望远镜随机误差影响；S2、采用星敏感器在轨拍摄当前视场多幅星图，并用星点质心算法提取星像中心，对星图星点坐标进行多帧平均等在轨处理，以减小星敏感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，张恒，潘耀，李金岳，毕振瀚，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31