卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法技术

本发明专利技术提供了一种卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法，包括：基于卫星本体布局坐标系，建立星上载荷自基准与卫星主基准之间的参照关系，以离散点云数据的形式提取星上结构变形数据，建立多类型载荷之间耦合指向变化评估模型，用以评估载荷指向精度。本发明专利技术主要解决星上单体型光学高精度姿轨控载荷和阵面型微波载荷间因为卫星结构变形引起的耦合指向精度评估，基于协调一致的基准变换和耦合指向精度评估，避免因数据接口形式杂乱、人工干预和定制模式等原因在指向精度解算、评估过程中的干扰，通用化的实现针对配置有多种类型载荷的卫星结构变形引起的载荷之间耦合指向精度的评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星星上有效载荷成像
，具体地，涉及卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法。
技术介绍
近年来，随着高分辨率、高精度成像卫星的快速发展，星上有效载荷成像能力迅速增强的同时，对有效载荷指向精度要求也日渐提高，随之对卫星结构和星上载荷安装结构的精度和尺寸稳定性的要求也越来越高。而在卫星全寿命周期中，卫星结构和有效载荷安装结构要经历各种各样的环境条件考验，如伴随着加工装配过程产生的内部残余应力及其重分配和释放、力学环境试验的考核、转运发射过程产生的外部过载、在轨服役过程经历的轨道热环境交变等。这些环境条件都会在一定程度上引起卫星结构和星上载荷安装结构变形，引起星上高精度遥感成像载荷结构及其安装结构发生变形，导致星上有效载荷敏感部件的指向发生变化，进而影响星载仪器的性能。因此，为保证有效载荷的正常工作和卫星性能指标的实现，必须开展卫星结构在轨精度和尺寸稳定性方面的研究，以高精度载荷安装结构在轨变形指向为研究对象，为了验证全寿命周期中结构精度和稳定性的保持能力，需要针对卫星结构和有效载荷安装结构进行变形引起的指向精度分析，研究获取结构变形对星上诸如姿态敏感器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立卫星主基准和星上载荷自基准的参照关系，所述主基准是指卫星本体布局坐标系，所述自基准是星上载荷机械结构与卫星的相对位置基准；步骤2：分别针对单体型光学高精度载荷和阵面型微波载荷提取载荷结构变形数据；并以离散点云数据的形式表示，其中：对于单体型光学高精度载荷，提取对象为载荷的机械安装面，对于阵面型微波载荷，提取对象为载荷的机械阵面；步骤3：提取变形分析区域的平面特征和平面参数，根据平面特征和平面参数建立结构变形引起的载荷之间耦合指向变化的分析模型；步骤4：对因结构变形引起的指向变化进行解算，通过欧拉变换和...

【技术特征摘要】
1.一种卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：建立卫星主基准和星上载荷自基准的参照关系，所述主基准是指卫星本体布局坐标系，所述自基准是星上载荷机械结构与卫星的相对位置基准；步骤2：分别针对单体型光学高精度载荷和阵面型微波载荷提取载荷结构变形数据；并以离散点云数据的形式表示，其中：对于单体型光学高精度载荷，提取对象为载荷的机械安装面，对于阵面型微波载荷，提取对象为载荷的机械阵面；步骤3：提取变形分析区域的平面特征和平面参数，根据平面特征和平面参数建立结构变形引起的载荷之间耦合指向变化的分析模型；步骤4：对因结构变形引起的指向变化进行解算，通过欧拉变换和面形指向方位角求解，获得耦合指向精度评估的结果。2.根据权利要求1所述的卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法，其特征在于，所述步骤1包括：基于卫星本体布局坐标系，根据星上载荷安装位置，建立载荷机械结构或载荷安装结构与卫星主基准的参照关系，即在卫星主基准体系下，描述载荷机械结构或载荷安装结构的机械安装位置。3.根据权利要求1所述的卫星结构变形引起的多类型载荷间耦合指向精度评估方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤3.1：平面参数提取，提取星上结构变形区域平面特征，所述平面特征包括：光学敏感载荷的机械安装面平面参数和该安装面法向机械轴与卫星主基准的参照关系，以及微波阵面载荷机械平面和该平面法向机械轴与卫星主基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金军，彭海阔，王志国，赵发刚，孔祥森，
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