一种星敏感器四元数的仿真分析方法

摘要

一种星敏感器四元数的仿真分析方法，(1)使用仿真工具建立卫星，设置卫星的初始轨道根数；(2)获取限定时间周期内卫星的轨道根数和卫星在J2000惯性坐标系下的轨道位置；(3)计算卫星观测时刻的滚动角；(4)计算限定时间周期内卫星的偏流角；(5)计算限定时间周期内星敏感器测量坐标系相对于J2000惯性坐标系的姿态矩阵；(6)计算星敏感器四元数。本发明不依赖于过多假设、考虑卫星多种在轨任务姿态模式，使用数值计算的方法对星敏感器四元数进行仿真分析，解决了星敏感器姿态测量功能和性能的高精度分析验证问题。另外，本发明方法还可作为一种星敏感器姿态测量数据的判读方法，解决了实时动态变化的姿态测量数据无法精确判读的问题。

主权项

一种星敏感器四元数的仿真分析方法，其特征在于步骤如下：(1)使用仿真工具建立卫星，设置卫星的初始轨道根数；(2)根据步骤(1)所建立的卫星及设置的初始轨道根数，获取限定时间周期内卫星的轨道根数和卫星在J2000惯性坐标系下的轨道位置R_sat(t)；(3)根据步骤(2)所得的卫星轨道位置R_sat(t)和需要观测的地面目标点大地经纬度[Lon_d,Lat_d]，计算卫星观测时刻的滚动角；(4)根据步骤(3)计算的卫星观测时刻滚动角、步骤(2)所得的限定时间周期内卫星轨道根数，计算限定时间周期内卫星的偏流角；(5)根据步骤(3)计算的卫星观测时刻滚动角、步骤(4)计算的限定时间周期内卫星偏流角、步骤(2)所得的限定时间周期内卫星轨道根数，计算限定时间周期内星敏感器测量坐标系相对于J2000惯性坐标系的姿态矩阵；(6)根据步骤(5)计算的限定时间周期内星敏感器测量坐标系相对于J2000惯性坐标系的姿态矩阵，计算星敏感器测量坐标系相对于J2000惯性坐标系的星敏感器四元数。