基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法技术

技术编号:23846692 阅读:59 留言:0更新日期:2020-04-18 06:44
本发明专利技术公开了基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,属于计算、推算或计数的技术领域。本发明专利技术基于太阳光的入射角进行求解,通过太阳光照射至电池片后电池片产生的模拟电流信息确定太阳光垂直入射太阳电池片时的入射角。以电池片中心为原点形成的一个锥面与单位球面相交形成球面圆。通过球极投影法将球面圆映射至赤道圆所在平面上,三片非共面电池片投影所成的三个平面圆相交于三点。将三点进行连线构成交点三角形,通过三边内心平面定位算法可以确定三角形内心的坐标,并将多组形成的内心构成多边形顶点,其质心近似为太阳矢量映射点。有效提高太阳矢量高度角和方位角的解算精度。

A method to determine the sun vector based on the spherical projection of the incident angle of the sun light

【技术实现步骤摘要】
基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法
本专利技术公开了基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,涉及微小卫星的姿态确定技术,属于计算、推算或计数的

技术介绍
随着航天技术的迅猛发展,微小卫星在卫星平台技术上取得了较大突破。微小卫星的性能也得到了大幅提升,能够胜任传统大卫星执行的对地成像、应急通信、深空探测、各类空间科学试验等空间任务,并取得了较好的社会效益,受到了各国航天机构和高等院校的重视。微小卫星灵活、机动、快速的优点使其在太空领域有着广泛的应用,而姿态确定是微小卫星执行任务的首要前提之一,因此,姿态确定对微小卫星执行任务起着至关重要的作用。太阳敏感器是航天领域应用最广泛的卫星姿态确定敏感器,其为姿态和轨道确定提供了重要信息,几乎所有微小卫星上都配备有太阳敏感器。太阳电池片能够对微小卫星提供电能,实现了功能复用,符合现代卫星小型化、轻量化的发展趋势。目前,众多微小卫星采取复用电池片作为太阳敏感元器件,根据对于不同太阳电池片的不同太阳入射角度,每一片太阳电池片的输出电流大小也不同,通过检测电池片电流信息设计了太阳矢量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,其特征在于,从仿昆虫复眼结构的单组电池片中任选三片非共面太阳电池片组成用于解算球极投影平面圆方程的电池片组,计算太阳光照射各组电池片后形成的球极投影平面圆相交区域的内心,对各内心坐标进行离群值处理,采用多边质心算法处理经离群值处理的内心坐标求出近似太阳矢量投影点,对近似太阳矢量投影点进行球极投影逆变换得到空间中的太阳矢量坐标点。/n

【技术特征摘要】
1.基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,其特征在于,从仿昆虫复眼结构的单组电池片中任选三片非共面太阳电池片组成用于解算球极投影平面圆方程的电池片组,计算太阳光照射各组电池片后形成的球极投影平面圆相交区域的内心,对各内心坐标进行离群值处理,采用多边质心算法处理经离群值处理的内心坐标求出近似太阳矢量投影点,对近似太阳矢量投影点进行球极投影逆变换得到空间中的太阳矢量坐标点。


2.根据权利要求1所述基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,其特征在于,所述仿昆虫复眼结构的单组电池片为截角五角化的六十面体构型,每组电池片为对称互补的六片非共面太阳电池片。


3.根据权利要求1所述基于太阳光入射角的球极投影法确定太阳矢量的方法,其特征在于,对各内心坐标进行离群值处理的方法为:对内心坐标进行sortrows排序并取序列的最后3个内心坐标求解簇中心坐标,计算所有内心坐标与簇中心坐标的偏差值并对偏差值进行sortrows排序,以偏差值序列的中位值为离群处理的基准值对所有内心坐标点进行离群值处理,迭代更新簇中心后对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾子琦华冰吴云华张泽中
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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