一种高精度在轨姿态信息下传还原方法技术

本发明专利技术提供了一种高精度在轨姿态信息下传还原方法，在不扩展星上硬件资源的情况下，将星敏感器、惯性基准单元原始信息及其有效状态字、时间戳等信息以高于星载软件控制周期的频率采集、下传及地面还原。该方法适用于载荷对卫星姿态的更新频率要求较高，但又受制于软件运行周期或没有快速下传通道的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度在轨姿态信息下传还原方法
本专利技术涉及一种高精度在轨姿态信息下传还原方法，属于卫星姿态控制系统星载软件设计与姿态数据应用

技术介绍
随着民用航天技术与应用需求的发展，载荷的研制技术与数据处理要求也越来越高。载荷空间分辨率与图像定位精度要求的提高，不仅对其自身技术发展提出要求，还需要星地一体化处理技术的提高。采用星地一体化几何校正处理技术，在地面根据平台姿态信息对遥感数据进行处理，可以修正轨道、姿态、变形等因素给载荷成像带来的影响。如某高光谱载荷，空间分辨率20m～30m，图像定位精度优于200m，为保证图像景内的相对几何精度，星地一体化给卫星平台提出了姿态更新率不低于4Hz的要求。载荷图像定位需要的姿态信息包括星敏感器原始数据及原始数据产生时刻的UTC时间。目前很多星敏感器本身不具备提供UTC时间的功能，需要星载软件根据采集的单机信息结合系统信息处理出UTC时间后下传。卫星姿控系统由于功能复杂，星载软件控制周期通常是0.5s，包括了测量信息采集、解算、故障诊断、姿态融合输出、控制律解算、系统内部与外部通讯等等，此外，由于整星资源的限制，星敏感器的原始信息及对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将星载软件的一个运行周期拆分为奇、偶两拍，奇偶拍分别采集星敏感器、惯性基准单元的原始测量信息；(2)从原始测量信息中提取星敏感器、惯性基准单元姿态信息中的关键参数；(3)存储多次提取出的关键参数，并进行组包，以预设频率通过总线对外发送；(4)地面系统接收后解包，重新还原星敏感器原始信息对应的UTC时间。

【技术特征摘要】
1.一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将星载软件的一个运行周期拆分为奇、偶两拍，奇偶拍分别采集星敏感器、惯性基准单元的原始测量信息；(2)从原始测量信息中提取星敏感器、惯性基准单元姿态信息中的关键参数；(3)存储多次提取出的关键参数，并进行组包，以预设频率通过总线对外发送；(4)地面系统接收后解包，重新还原星敏感器原始信息对应的UTC时间。2.根据权利要求1所述的一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于：奇、偶两拍分别为0.25s。3.根据权利要求1所述的一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于：所述关键参数包括：星敏感器原始四元数、曝光时差、星敏感器RTS下降沿时刻本地钟、星敏感器RTS下降沿时刻锁存的最后一次同步信号脉冲发出时的本地钟、单拍内系统钟与本地钟的时间差、星敏感器状态字、惯性基准单元的原始测量信息、状态字。4.根据权利要求3所述的一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于：系统钟表示星载软件的时刻，采用UTC时间，与GPS时间保持一致；本地钟表示计算机硬件系统本身的时间，使用该时间记录向星敏感器发送指令的时刻。5.根据权利要求4所述的一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于：一个0.25s内，系统钟与本地钟的时间差恒定。6.根据权利要求3所述的一种高精度在轨姿态信息下传与还原方法，其特征在于：星敏感...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛睿，李利亮，蔡陈生，朱琦，朱文山，邵志杰，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31