一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法，属于航天器姿态控制领域；通过设计一款能够接收控制分系统地面动力学通过以太网输出的惯性四元素实时生成对应星图数据并以符合成像芯片时序的信号输出给甚高精度多探头星敏感器线路，完成甚高精度多探头星敏感器在分系统环境下的闭环测试。该电子星模基于甚高精度多探头星敏感器的曝光特性，通过对通讯协议设计及电子星模的时序设计，可以在以太网时延不稳定的环境下，实现多探头间星图的同步，以及各个探头星图输出间隔的均匀性。可以保证分系统环境下高精度指向指标进行验证以及分系统环境下进行系统级多头融合星敏故障诊断与切换的测试。融合星敏故障诊断与切换的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法


[0001]本专利技术属于航天器姿态控制领域，涉及一种适用于甚高精度多探头星敏的 电子星模同步方法。

技术介绍

[0002]传统地面测试通常采用动态星模将星敏感器引入控制系统闭环测试。
[0003]该方法可以对星敏的光学系统，真实时序等进行测试，但受限于星模光学系统精度，使得技术总体进行测试时无法对分系统的高精度指向指标进行验证。
[0004]采用电子星模，由于未引入光学成像部分，因此星敏可以输出高质量的四 元素，在分系统闭环试验中较为真实地验证惯性空间指向精度指标；同时，由 于不同星敏探头间存在结构形变，而多探头星敏感器自身具有实时标定夹角功 能，在使用电子星模的情况下可以模拟结构形变对多探头星敏星点融合及夹角 标定功能进行验证，并对其在分系统下的影响进行评估。
[0005]采用电子星模要求多个探头间的星点必须保持同步，否则各个探头星点对 应不同时刻星空，融合出来的姿态必定会出现跳动，无法满足分系统验证需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、计算星敏感器曝光频率N；步骤二、计算星敏感器每次曝光的时长T
曝光时长
；步骤三、记录PPS下降沿对应时刻T0；步骤四、监测帧请求信号上升沿；步骤五、判断是否有帧请求信号；如果有，则执行步骤六；否则直接结束；步骤六、记录帧请求信号上升沿对应的时刻T4，并计算T4与T0之间的时间差ΔT4；步骤七、判断两次帧请求信号期间是否通过网络收到地面动力学计算输出的星敏感器四元素数据；如果有，则执行步骤八；否则执行步骤十四；步骤八、计算待传输图像的时刻T2；步骤九、选择收到的数据包Q
动_T3
作为基准；步骤十、计算修正时间T1；步骤十一、计算T1与T2的时间差ΔT
外推
；步骤十二、计算T2时刻的星敏感器四元素数据Q
T2
；步骤十三、生成T2时刻的星图，执行完后直接结束；步骤十四、生成全黑图像，执行完后直接结束。2.根据权利要求1所述的一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法，其特征在于：所述步骤一中，曝光频率N的计算方法为：N＝1/T
曝光周期
式中，T
曝光周期
为星敏感器曝光周期，通过记录相邻两个积分开始信号的上升沿时间差获得。3.根据权利要求2所述的一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法，其特征在于：所述步骤二中，通过记录积分开始信号的上升沿和帧请求信号的上升沿之间的时间差，获得星敏感器曝光时长T
曝光时长
。4.根据权利要求3所述的一种适用于甚高精度多探头星敏的电子星模同步方法，其特征在于：所述步骤七中，星敏感器四元素数据的特征为：四元素数据的输出频率大于3N；四元素数据包括各星敏感器的四元数数据Q
i_动
；i为星敏感器的序号；四元素数据包括各星敏感器四元素数据对应时刻与PPS信号沿的时间差ΔT
动
；四元素数据包括各星敏感器在惯性系下的角速度ω
i_动
。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋鹏，陈超，谢鸣宇，赵江涛，施海燕，黄碳钢，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：