用于光学卫星的夹角监测系统和方法技术方案

技术编号:41653863 阅读:42 留言:0更新日期:2024-06-14 15:17
本发明专利技术提供了一种用于光学卫星的夹角监测系统和方法,以克服现有技术中光路复杂、成本高,且无法并行工作等不利因素,有效提升轻小型光学卫星的在轨星上图像定位精度。本发明专利技术主要通过光学相机焦面两端设置的监测激光器组分别发出的激光束组,经相机光学系统的光路传递后,在相机入瞳处经反射镜组的逆向反射后直接进入星敏感器内,再经星敏感器内的二向色分光镜的反射,在星敏探测器上形成激光光斑,最终根据光斑质心的变化解算出星敏视轴和相机视轴的夹角变化。本发明专利技术无需公共基准单元等中间环节,实现从相机焦面到星敏焦面的端到端直接光路连通,且星图获取与监测光斑提取可同时进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于星载高精度夹角监测领域,具体地,涉及用于光学卫星的夹角监测系统和方法,特别是一种用于轻小型光学卫星的夹角监测系统和方法。


技术介绍

1、光学成像卫星要提高星上图像无控定位精度,核心环节是将载荷相机视轴和星敏感器视轴之间的夹角变化误差控制到所需的范围内。

2、当今世界范围内,主流光学成像卫星正在往轻小型、高精度、低成本、星座化的趋势发展。如以美国worldview legion为代表的最新一代光学成像卫星,其六星星座的整体建造成本与前续的worldview-3单颗星成本基本持平,而单星重量仅为前续星的三分之一,在大大降低发射成本的同时,依然实现了5m(ce90)的超高图像定位精度,引领了成像卫星的发展潮流。

3、要在单星重量和成本严格受限的条件下,实现超高的整星图像定位精度,相机视轴和星敏视轴夹角稳定性就无法像worldview-3那样采用高刚度、高成本、大重量的特种材料和一体化复合结构来直接保证,目前最合理的解决方案是采用夹角监测系统对星敏视轴和相机视轴间的夹角进行动态监测,利用直接测量获取的高精度夹角变化,对相机指向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,包括:光学相机(1)、第一监测激光器组(7)、第二监测激光器组(8)、反射镜组(3)、二向色分光镜(4)、以及星敏感器(2);

2.根据权利要求1所述的用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,无需公共基准单元,从相机焦面到星敏焦面的端到端直接光路连通,且星图获取与监测光斑提取同时进行,恒星光和监测光并行接收,获取姿态的同时实时获取监测数据;监测光斑接收焦面与姿态基准焦面合二为一。

3.根据权利要求1所述的用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,光学相机焦面(5)采用共线拼接体制,即相机的探测器分为水平探测器组(20)...

【技术特征摘要】

1.一种用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,包括:光学相机(1)、第一监测激光器组(7)、第二监测激光器组(8)、反射镜组(3)、二向色分光镜(4)、以及星敏感器(2);

2.根据权利要求1所述的用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,无需公共基准单元,从相机焦面到星敏焦面的端到端直接光路连通,且星图获取与监测光斑提取同时进行,恒星光和监测光并行接收,获取姿态的同时实时获取监测数据;监测光斑接收焦面与姿态基准焦面合二为一。

3.根据权利要求1所述的用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,光学相机焦面(5)采用共线拼接体制,即相机的探测器分为水平探测器组(20)和垂直探测器组(21);第一监测激光器组(7)包含的第一水平激光器(15)和第二水平激光器(16),生成第一监测激光束组(10);第二监测激光器组(8)包含的第一垂直激光器(17)和第二垂直激光器(18),发出的激光束经相机焦面反射镜(19)直角反射后,生成第二监测激光束组(11)。

4.根据权利要求1所述的用于光学卫星的夹角监测系统,其特征在于,反射镜组(3)的镜面形式为直角内圆锥反射镜;反...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈占胜饶启龙张健柳明星秦冉冉
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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