共光路多视场星敏感器及其星体姿态测量方法

摘要

一种共光路多视场星敏感器及其星体姿态测量方法，该共光路多视场星敏感器共用一套光学系统、成像单元和数据处理单元，光学系统同时观测三个不同天区的恒星，成像单元对三个不同天区的恒星同时成像，对成像的星点进行星图识别，数据处理单元同时对采集到的恒星星点进行质心坐标的提取，并通过对三个视场的偏移量进行非对齐修正，最终完成高精度的星体姿态角输出。本发明可以有效的解决单视场星敏感器沿光轴方向测量精度较低的问题，同时也可克服传统多视场星敏感器采用分体式的光学系统和成像系统而引起的重量、功耗和体积较大的缺点，在实现三轴高精度测量的同时也实现了轻小型化设计，可以满足多种卫星平台对高精度姿态测量的需求。

主权项

一种共光路多视场星敏感器，其特征在于，该共光路多视场星敏感器包含光学系统(1)、成像单元(2)和电路连接成像单元的数据处理单元(3)；所述的光学系统包含：第一高反射镜组，其设置在星敏感器的光线入口处，该第一高反射镜组包含三个第一高反射镜(101)，所述的第一高反射镜(101)为平面反射镜；第二高反射镜组，其包含三个第二高反射镜(102)，每个第二高反射镜(102)与所述的每个第一高反射镜(101)对应设置，每个第二高反射镜(102)分别设置在星敏感器内能够接收并反射对应的第一高反射镜(101)的反射光线的位置处，所述的第二高反射镜(102)为凹面反射镜；第三高反射镜(103)，其设置在星敏感器内能够接收并反射第二高反射镜组内的第二高反射镜(102)的反射光线的位置处，所述的第三高反射镜(103)为凸面反射镜；所述的成像单元(2)接收第三高反射镜(103)的反射光线，对不同视场方向进入的星点同时成像并完成星图识别；所述的数据处理单元(3)根据成像单元(2)获得的星图，完成星点质心坐标的提取和星体姿态的解算。