本发明涉及航空航天,特别涉及一种卫星侧摆角的计算方法及在轨任务规划方法。
背景技术:
1、传统遥感卫星只能以一定侧摆角沿着运动方向推扫,其不会主动调整对地观测相机的主光轴指向,因此缺少灵活性。为了增强卫星灵活性,敏捷卫星应运而生,敏捷卫星的转台机动能力强,其可同时控制卫星姿态的俯仰轴和翻滚轴,进而调整对地观测相机主光轴指向,持续观测目标区域。但是敏捷卫星对于任务的响应需要具备实时的在轨规划能力,因此需要频繁控制卫星姿态,对卫星姿轨控要求较高,进而增加卫星的运行成本及控制难度。
技术实现思路
1、针对现有技术中的部分或全部问题,本发明第一方面提供一种卫星侧摆角的计算方法,包括:
2、计算卫星高度角的最大值所对应的时刻te;
3、计算地面目标点至所述卫星的距离的最小值对应的时刻ts;以及
4、判断所述te与ts的数值是否相等:
5、若相等,则计算侧摆角,其中所述侧摆角等于te时刻卫星的位置向量与所述地面目标点的位置向量之间的夹角;以及
6、若不相等,则重新计算te与ts的数值。
7、进一步地,所述计算方法还包括:
8、在所述地面目标点的可视弧段内计算所述te与ts的数值。
9、进一步地,所述计算方法还包括:
10、根据卫星高度角判断所述地面目标点的可视弧段。
11、进一步地,所述卫星的高度角的计算包括:
12、根据卫星的遥测数据中的gnss观测数据,对卫星进行精密定轨;根据定轨的结果,进行轨道预报;以及
13、基于所述地面目标点坐标及所述轨道预报的信息,计算卫星高度角。
14、基于如前所述的侧摆角的计算方法,本发明第二方面提供一种在轨任务规划方法,包括:
15、基于如前所述的侧摆角的计算方法计算所述卫星侧摆角;
16、判断所述卫星侧摆角是否超限:
17、若不超限,则将所述地面目标点记录到在轨任务规划列表中;以及
18、若超限,则替换至下一个地面目标点,计算卫星的侧摆角;以及
19、根据所述在轨任务规划列表,确定观测计划。
20、本发明提供的一种卫星侧摆角的计算方法及在轨任务规划方法,根据星载gnss接收机观测数据,结合卫星轨道动力学模型,进行遥感卫星精密定轨,可确定高精度的轨道根数和动力学参数,进而提升预报轨道的精度。此外,所述方法根据轨道运动特点,通过求最值的方式,从两种途径精确计算出卫星相对于地面目标点的过顶时刻,提升计算的可靠性。在数学表达上更直观,易于计算机实现。同时,所述方法无需获取实时的卫星姿态信息,仅根据卫星的初始姿态信息,即可在地面实施遥感卫星观测任务规划,减少星上任务难度。所述方法原理简单、易实现,系统运行成本低。
1.一种卫星侧摆角的计算方法,其特征在于,包括步骤:
2.如权利要求1所述的计算方法,其特征在于,还包括步骤:
3.如权利要求1所述的计算方法,其特征在于,还包括步骤:
4.如权利要求3所述的计算方法,其特征在于,所述卫星的高度角的计算包括步骤:
5.如权利要求4所述的计算方法,其特征在于,所述卫星高度角el根据如下公式计算得到:
6.如权利要求1所述的计算方法,其特征在于,所述卫星的侧摆角根据如下公式计算得到:
7.一种在轨任务规划方法,其特征在于,包括:
8.如权利要求7所述的在轨任务规划方法,其特征在于,观测计划的确定包括步骤:
