【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及星地量子通信，具体地，涉及一种高频控制中的任务导引方法、终端及介质。
技术介绍
1、星地量子通信是利用低轨卫星与地面实现量子信息传输的一种通讯模式。由于地球曲率的影响和光纤损耗的增加，在地面间实施远距离量子通信很困难，因此，星地量子通信成为一种更好的选择。
2、为了满足星地量子通信需求，卫星需要具有极高的对站精度和对站稳定度。现有技术中，为了实现高精度量子通信对站指向要求，采用高精度atp系统，该系统存在成本高、重量大、控制过程复杂等问题。
3、现有算法计算过程冗余，需多次转化，运用于高频计算，需要占用的大量计算资源，且精度无法达到量子通信要求。
4、目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种高频控制中的任务导引方法、终端及介质。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种高频控制中的任务导引方法，包括：
3、判断高频控制中任务导引中断进程自主进入使能标志：
4、如果为禁止，则中断进程不可开始，不进入中断进程，任务导引模块直接输出导引律给姿控模块，直至任务结束；
5、如果为使能，则进一步判断轨道模式是否为gnss轨道：
6、如果否，则中断进程不可开始，不进入中断进程，任务导引模块直接输出导引律给姿控模块，直至任务结束；
7、如果是，则中断进程可开始，进入中断进程
8、任务导引中断进程将计算得到的所述导引律输出给姿控模块进行姿态导引；
9、判断所述姿控模块反馈的姿控请求任务结束标志：
10、如果为使能，则任务结束；
11、如果为禁止，则继续中断进程直至任务结束。
12、优选地，所述进入中断进程，还包括：
13、在首次进入中断进程时，对输出的导引进行首拍保护，即仅计算角度值，不计算角速度。
14、优选地，所述轨道数据，包括：j2000系当前拍与提前一拍轨道位置、j2000系当前拍与提前一拍轨道速度以及当前拍与提前一拍格林尼治平恒星时角。
15、优选地，所述未获取到所述轨道数据更新标志，则获取提前一拍的轨道数据计算导引，包括：
16、计算轨道系对站矢量，包括：
17、将位置矢量ri与速度矢量vi单位化，得到：
18、uri＝[urix uriy uriz]t
19、uvi＝[uvix uviy uviz]t
20、式中，u表示将矢量单位化；
21、获得j2000惯性系轨道面法线矢量h为：
22、h＝uri×uvi＝[uriyuviz-urizuviy urizuvix-urixuviz urixuviy-uriyuvix]t
23、将所述j2000惯性系轨道面法线矢量h单位化，得到uh为：
24、uh＝[uhx uhy uhz]t
25、获得j2000惯性系x轴矢量x为：
26、x＝uh×uri
27、将所述j2000惯性系x轴矢量x单位化，得到ux为：
28、ux＝[uxx uxy uxz]t
29、获得j2000惯性系至vvlh轨道系的转换矩阵roi为：
30、
31、获取提前一拍的卫星在j2000惯性系中的位置矢量ri_next与速度矢量vi_next，计算得到j2000惯性系至vvlh轨道系的提前一拍的转换矩阵roi_next；
32、建立wgs-84坐标系到j2000惯性系的转换矩阵riw为：
33、riw＝a rz(-gmst) (2)
34、式中，a为岁差矩阵和章动矩阵的叉乘，rz(-gmst)为旋转矩阵；
35、获取提前一拍旋转矩阵rz(-gmst)_next，得到提前一拍wgs-84坐标系到j2000惯性系的转换矩阵riw_next；
36、对载荷视轴方向指向地面站的矢量进行计算，并转换到轨道坐标系为：
37、
38、式中，为轨道系下的对站矢量，为地面站在地心wgs-84系下位置矢量；
39、对进行归一化处理，得到：
40、
41、式中，为单位化之后的轨道系对站矢量；
42、根据式(3)和式(4)，计算得到提前一拍单位化之后的轨道系对站矢量
43、计算指向地面站提前一拍期望姿态角，包括：
44、期望滚动角φ＝atan2(-roy_next,roz_next)；
45、期望俯仰角θ＝asin(rox_next)；
46、期望偏航角ψ＝0；
47、则，指向地面站提前一拍期望姿态角aboc表示为：aboc＝[φ θ ψ]′；
48、式中，rox_next、roy_next和roz_next为的三个分量；
49、令δaboc＝aboc-a′boc，则若δaboc[1]>π，δaboc[1]＝δaboc[1]-2π；若δaboc[1]≤-π，δaboc[1]＝δaboc[1]+2π；
50、式中，a′boc为指向地面站当前拍期望姿态角，δaboc为指向地面站提前一拍期望姿态与当前拍期望姿态角的差，当未获取到所述轨道数据更新标志时，a′boc取值为上一拍计算得到的指向地面站期望姿态角结果；
51、计算期望姿态角速度，包括：
52、计算期望姿态角速度ω＝[ωx ωy ωz]为：
53、
54、式中，t为轨道外推时长；
55、由于偏航方向不机动，将上式简化为：
56、
57、式中，φ′和θ′为a′boc的分量；
58、对上式进行优化为：
59、
60、优选地，所述获取到所述轨道数据更新标志，则获取提前一拍以及当前拍的轨道数据计算导引，包括：
61、计算轨道系对站矢量，包括：
62、分别获取卫星在j2000惯性系中提前一拍的位置矢量ri_next与速度矢量vi_next以及卫星在j2000惯性系中当前拍的位置矢量ri_now与速度矢量vi_now，计算得到j2000惯性系至vvlh轨道系的提前一拍的转换矩阵roi_next以及当前拍的转换矩阵roi_now；
63、分别获取提前一拍的旋转矩阵rz(-gmst)_next以及当前拍的旋转矩阵rz(-gmst)_now，计算得到wgs-84坐标系到j2000惯性系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频控制中的任务导引方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述进入中断进程，还包括：
3.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述轨道数据，包括：J2000系当前拍与提前一拍轨道位置、J2000系当前拍与提前一拍轨道速度以及当前拍与提前一拍格林尼治平恒星时角。
4.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述未获取到所述轨道数据更新标志，则获取提前一拍的轨道数据计算导引，包括：
5.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述获取到所述轨道数据更新标志，则获取提前一拍以及当前拍的轨道数据计算导引，包括：
6.一种计算机终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，该处理器执行该计算机程序时可用于执行权利要求1-5中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时可用于执行权利要求1-5中任一项所述的
...【技术特征摘要】
1.一种高频控制中的任务导引方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述进入中断进程，还包括：
3.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述轨道数据，包括：j2000系当前拍与提前一拍轨道位置、j2000系当前拍与提前一拍轨道速度以及当前拍与提前一拍格林尼治平恒星时角。
4.根据权利要求1所述的高频控制中的任务导引方法，其特征在于，所述未获取到所述轨道数据更新标志，则获取提前一拍的轨道数据计...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐涛，吴会英，王尊，常亮，吴宅莲，王国华，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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