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航天器姿态测量与确定 金磊 Office: 新主楼B1024 Tel: E-mail: jinlei@ attitude_md@126.com(buaa2013) 宇航学院制导、导航与控制系 第二章 自旋卫星姿态测量与确定  自旋卫星的姿态 卫星自旋轴在空间中的方向和自旋体相对空间某个基准 的旋轴相位角（直观）。  自旋轴方向定义： 赤道惯性坐标系中的 赤经、赤纬 2013/9/24 第二章 自旋卫星姿态测量与确定 直接确定方向信息很困难 自旋轴 赤道惯性坐标系 间接确定方向信息 与角距相关的 参考天体 方向已知 姿态信息由姿 态敏感器测量  卫星自旋轴方向的测定包含着对姿态信息的 测量和姿态确定两部分  不考虑章动 确定卫星自旋轴方向的最基本方法  双锥相交法  常用参考体是太阳 C1 假自旋轴 和地球 C2 天体锥  分别利用太阳敏感器 和地球敏感器测量自 天体锥 旋轴与太阳方向以及   2 地球方向的夹角信息 1 O 真自旋轴 卫星质心 太阳敏感器 工作原理——通过对太阳辐射的敏感来测量太阳 视线与航天器某一体轴之间的夹角 特点——视太阳为强点光源，结构简单，功率要 求小，视场很大 类型  模拟式太阳敏感器：余弦式、差动式、 狭缝式和“0-1”式  数字式太阳敏感器：码盘式、阵列式 2013/9/24 5 狭缝式太阳敏感器  自旋卫星常采用V型狭缝式测量 自旋方向与太阳方向S之间夹角  由两个配置成V字形结构的狭缝 敏感器组成  敏感器I的平面视场与自旋轴平行， 敏感器II视场倾斜  卫星自旋一周，两个敏感器的平面 视场各扫过太阳一次，各自的敏感 元件分别输出一个电脉冲，  敏感器两次扫过太阳的时间以及两 者之间的时间间隔包含着姿态信息 2013/9/24 6 太阳方向的确定 2 卫星转速  1 1 t t 2 1 1 1 t ,t 分别为敏感器1在第一圈和下一 1 2 圈见到太阳的时刻 太阳连续穿越两个狭缝