太赫兹科学与电子信息学报, 2019, 17 (3): 394, 网络出版: 2019-07-25  

基于星敏感器的跟瞄系统在轨标定方法

Optical axis on-orbit calibration of the tracking and collimation system based on star trackers
作者单位
上海航天控制技术研究所,上海 201109
摘要
为分析空间跟瞄机构光轴误差问题,建立了星上跟瞄系统模型,介绍了跟瞄系统不同坐标系间的转换形式,分析了跟瞄机构光轴的误差形式,提出了多星敏光轴标定算法,介绍了标定过程中的坐标转换过程和误差计算方法,通过仿真验证了算法的正确性,并比较了随机误差对光轴标定的影响,同时在引入星敏感器全天识别算法的情况下对双星敏标定算法的正确性进行了验证,对精确度进行了分析。经仿真,双星敏算法标定精确度可达 25”以内,比例系数 K值小于0.01,在跟瞄相机与星敏同时工作的情况下解决了跟瞄相机的在轨标定问题。
Abstract
To analyze the errors in the optical axis of tracking and collimation system, a star tracking and collimation system model is established. Transformations among various coordinates and the error terms in the system are introduced and analyzed. Algorithms regarding the optical axis calibration are proposed and are verified by simulations. The effect of stochastic errors on the optical axis calibration is discussed, and the accuracy and validity of the algorithms with regard to the calibration of double star trackers are verified. The simulation results show that the accuracy of the two-star calibration method can reach 25 arcs, and the K can be controlled below 0.01. In-orbit calibration is achieved with both cameras and star trackers working simultaneously.

高原, 张卫华, 郑循江, 王燕清, 邢健. 基于星敏感器的跟瞄系统在轨标定方法[J]. 太赫兹科学与电子信息学报, 2019, 17(3): 394. GAO Yuan, ZHANG Weihua, ZHENG Xunjiang, WANG Yanqing, XING Jian. Optical axis on-orbit calibration of the tracking and collimation system based on star trackers[J]. Journal of terahertz science and electronic information technology, 2019, 17(3): 394.

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