【技术实现步骤摘要】
基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法
本专利技术属于卫星姿态确定领域，具体涉及一种卫星姿态确定方法。
技术介绍
偏振光导航是近年来逐步发展起来的一种新型仿生导航技术。在大气偏振理论的研究过程中，人们相继发现许多昆虫和鸟类等自然界生物都能利用天空偏振光进行导航定位。随着愈来愈多的生物被发现利用偏振光进行导航定位之后，研究人员开始模拟昆虫的这种导航机理，研制出各种偏振装置来测量偏振模式，并利用测量得到的偏振信息来辅助定位和定姿。现有的导航技术主要包括惯性导航、无线电导航、天文导航、组合导航等，然而先要的导航技术主要基于现有的导航信息获取方法，都有着各自无法避免的缺点，如惯性导航误差随时间累积，GPS导航易受人为干扰，且不易应用于对体积、功耗、成本要求较高的微小型卫星姿态确定领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法，公开了一种卫星偏振导航方法，是一种无源被动的导航方式，无需向外发射信息，自主性强，是对当...
【技术保护点】
1.基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法，其特征在于，包括步骤如下：/n步骤一、根据仿生偏振测角敏感器原理通过光电材料构建偏振测量模型，得出太阳矢量在仿生偏振测角敏感器坐标系中的偏振方位角；/n步骤二、在卫星上安装两个仿生偏振测角敏感器，分别测得两个仿生偏振测角敏感器的最大偏振方向，得到太阳矢量；/n步骤三、构建利用三轴磁强计测量地磁场矢量的模型，测量得到地磁场矢量；/n步骤四、利用太阳矢量和地磁矢量通过双矢量定姿得到姿态转换矩阵，实现卫星的姿态确定。/n
【技术特征摘要】
1.基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法，其特征在于，包括步骤如下：
步骤一、根据仿生偏振测角敏感器原理通过光电材料构建偏振测量模型，得出太阳矢量在仿生偏振测角敏感器坐标系中的偏振方位角；
步骤二、在卫星上安装两个仿生偏振测角敏感器，分别测得两个仿生偏振测角敏感器的最大偏振方向，得到太阳矢量；
步骤三、构建利用三轴磁强计测量地磁场矢量的模型，测量得到地磁场矢量；
步骤四、利用太阳矢量和地磁矢量通过双矢量定姿得到姿态转换矩阵，实现卫星的姿态确定。
2.根据权利要求1所述的一种基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法，其特征在于，偏振测角敏感器包括两组偏振单元，每一组偏振单元包括两个蓝色滤光片、两个偏振方向相互正交的偏振片、两个光敏二极管和一个对数放大器；
其中，一组偏振单元中两个偏振片的偏振轴方向与仿生偏振测角敏感器的基准方向之间的夹角分别为0°和90°，另一组偏振单元中两个偏振片的偏振轴方向与仿生偏振测角敏感器的基准方向之间的夹角分别为α和90°+α；其中，0°<α<90°。
3.根据权利要求2所述的一种基于仿生偏振测角敏感器与磁强计的卫星姿态确定方法，其特征在于，步骤一中，根据偏振测量模型获得太阳矢量在仿生偏振测角敏感器坐标系中的偏振方位角的测量值
偏振测量模型为：
其中，ex、ey为单位矢量，Si为惯性系下的太阳矢量，为惯性坐标系到本体坐标系的姿态转换矩阵，为本体坐标系到敏感器坐标系的姿态转换矩阵，为仿生偏振测角敏感器的测量误差；
表示太阳矢量在仿生偏振测角敏感器坐标系中X轴上的投影分量真值；表示太阳矢量在仿生偏振测角敏感器坐标系中Y轴上的投影分量真值。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁健，张淳，李晗，吕争，刘建，彭亏，徐广德，胡洛佳，赵阳，王少林，杨东，张璐，王清泉，谭志云，梁瑞东，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11
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