【技术实现步骤摘要】
一种在轨维护卫星传感器指向控制角度计算方法
本专利技术涉及的是一种在轨维护卫星传感器指向控制角度计算方法，属于计算领域。
技术介绍
对于非合作目标实施空间在轨维护操作时，为保证在轨维护过程的顺利实施及安全可控，需借助光电或红外等传感器对目标卫星(目标星)进行实时跟踪监视。近距离在轨维护过程中，两星相对运动状态变化较大，固定指向下的传感器难以保证目标星一直处于传感器视场范围内，为此设计一种传感器指向控制方法，通过对在轨维护卫星与目标星的相对位置变化进行实时预测，利用预测结果控制在轨维护卫星传感器的指向角，实现在轨维护卫星对目标星的实时跟踪监视。目前实现传感器实时指向目标星主要有两种手段，一是发射雷达电磁波、激光等主动探测手段，对目标星实施角度和距离的探测，进而引导传感器指向目标星。此种方法受主动探测设备的作用距离影响较大导致使用受限，只能在较近距离下实现捕获跟踪目标，并且当我卫星即在轨维护卫星未装有主动探测设备时，该方法不可用。二是被动探测手段，该手段通过接收非合作目标反射的太阳光，实现对目标的捕获跟踪测量，引导传感器...
【技术保护点】
1.一种在轨维护卫星传感器指向控制角度计算方法，其特征在于，该方法包括：/n步骤一、接收目标星和在轨维护卫星推送的最新的轨道参数以及任务期间内在轨维护卫星的姿态角；/n步骤二、根据目标星和在轨维护卫星最新的轨道参数，按照预定的时间间隔，通过外推法计算在任务期间内的在轨维护卫星在地心惯性坐标系下的位置、速度矢量序列以及目标星在地心惯性坐标系下的位置矢量序列；/n步骤三、根据在轨维护卫星在地心惯性坐标系下的位置、速度矢量序列以及目标星在地心惯性坐标系下的位置矢量序列，计算每一时刻下，地心惯性坐标系向在轨维护卫星轨道坐标系转化的转换矩阵，利用转换矩阵将目标星在地心惯性坐标系下的位...
【技术特征摘要】
1.一种在轨维护卫星传感器指向控制角度计算方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一、接收目标星和在轨维护卫星推送的最新的轨道参数以及任务期间内在轨维护卫星的姿态角；
步骤二、根据目标星和在轨维护卫星最新的轨道参数，按照预定的时间间隔，通过外推法计算在任务期间内的在轨维护卫星在地心惯性坐标系下的位置、速度矢量序列以及目标星在地心惯性坐标系下的位置矢量序列；
步骤三、根据在轨维护卫星在地心惯性坐标系下的位置、速度矢量序列以及目标星在地心惯性坐标系下的位置矢量序列，计算每一时刻下，地心惯性坐标系向在轨维护卫星轨道坐标系转化的转换矩阵，利用转换矩阵将目标星在地心惯性坐标系下的位置矢量序列转换为在轨维护卫星轨道坐标系下的矢量序列；
步骤四、根据在轨维护卫星的姿态角，将目标星在在轨维护卫星轨道坐标系下的矢量序列表示，转换为在轨维护卫星本体坐标系下的矢量序列表示；
步骤五、根据目标星在在轨维护卫星本体坐标系下的矢量序列、在轨维护卫星响应指令的间隔、在轨维护卫星的传感器转动速度以及传感器视场角宽度或者波束覆盖宽度，计算出每次控制传感器指向的时间间隔及指向，得到传感器的控制指向序列，保证在在轨维护卫星的传感器转速范围内，目标星始终处于在轨维护卫星的传感器视场角宽度或者波束覆盖宽度内；
步骤六、在轨维护卫星可依据传感器的控制指向序列控制传感器指向，完成传感器的指向控制，在轨维护卫星传感器在该指向下完成其相应的任务。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述的轨道参数是根据地基观测设备或者天基观测设备对空间合作或者非合作目标的观测结果，分析得出的描述空间目标运行轨道的参数，采用轨道经典六根数或者双行轨道根数(TLE)表示。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二中，预定的时间间隔ΔT，指在轨维护卫星的指向机构所能完成两次相邻的指向控制的时间间隔：
ΔT＝n×ΔT0；
其中，n为在轨维护卫星的指向机构完成一次指向控制所需的指令条数；ΔT0为在轨维护卫星向其指向机构发送每条指令所需要的时间间隔。
4.如权利要求1或3...
【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，李悦，赵双，祝周鹏，苏毅，王兴，高宇轩，张可，石彭辉，王景浩，张玲杰，孙行，任晓东，齐炜胤，李旻昊，刘传浩，徐晨露，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零三二部队，
类型：发明
国别省市：北京;11
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