CN107421551A - 一种检测卫星帆板转动的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测卫星帆板转动的方法及装置，其中，该方法包括获取卫星处于预设模式时的遥测数据，该遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和双轴帆板驱动机构的驱动数据；根据上述轨道坐标系下的太阳星历数据确定上述帆板的理论指向，及根据上述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定双轴帆板驱动机构的理论转动方向；根据上述帆板的理论指向、双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测上述帆板的转向是否正确。本发明中，能够检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的转动是否正确，并且，同时对帆板的指向及双轴帆板驱动机构的转动方向进行检测，使得检测结果比较准确。

Description

一种检测卫星帆板转动的方法及装置

技术领域

本发明涉及卫星测试技术领域，具体而言，涉及一种检测卫星帆板转动的方法及装置。

背景技术

卫星的帆板上铺设有太阳能电池片，卫星在轨道上飞行时，帆板追踪太阳并获取太阳能，将太阳能转换成电能，作为卫星能源的供应。为了使得帆板能够获取太阳能，卫星在飞行时帆板实时指向太阳，为了保证帆板能够实时指向太阳，需要对帆板的指向及指向的变化趋势进行检测。

近年来，由于新任务和新需求的提出，卫星往往需要在非太阳同步轨道上飞行，非太阳同步轨道的太阳高度角变化范围非常宽泛，最大可达到-90°～90°，使用单轴帆板驱动机构难以实现帆板指向太阳，因此，往往采用的是双轴帆板驱动机构。

但是，现有技术中对帆板指向的检测方法大都是针对单轴帆板驱动机构的，单轴帆板驱动机构只围绕单一旋转轴旋转，工作模式简单，在进行检测时只是对单轴旋转方向进行检测，采用该方法无法准确的检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的指向及指向的变化趋势。

因此，如何对双轴帆板旋转机构驱动的帆板的指向及指向的变化趋势进行检测，成为目前急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种检测卫星帆板转动的方法及装置，用来解决现有技术中无法准确的检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的指向及指向的变化趋势的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种检测卫星帆板转动的方法，所述帆板在双轴帆板驱动机构的带动下转动，其中，所述包括：

获取卫星处于预设模式时的遥测数据，所述遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和所述双轴帆板驱动机构的驱动数据；

根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，及根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向；

根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确；其中，所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与所述卫星帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，包括：

根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据，确定太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息，所述方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；

将所述太阳在所述轨道坐标系中的方位信息确定为所述帆板的理论指向。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述帆板围绕所述双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，所述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据；

所述根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向，包括：

根据所述第一旋转轴驱动数据确定所述第一旋转轴的理论转动方向；

根据所述第二旋转轴驱动数据确定所述第二旋转轴的理论转动方向。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确，包括：

若所述帆板的理论指向与所述帆板的当前真实指向一致，且所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定所述帆板的转动正确。

结合第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式，其中，通过如下步骤确定所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向：

根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，所述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；

确定所述帆板模型处于所述预设模式时所述模拟帆板的当前指向及所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；

将所述模拟帆板的当前指向确定为所述帆板的当前真实指向，将所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为所述模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。

第二方面，本发明实施例提供了一种检测卫星帆板转动的装置，所述帆板在双轴帆板驱动机构的带动下转动，其中，所述装置包括：

获取模块，用于获取卫星处于预设模式时的遥测数据，所述遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和所述双轴帆板驱动机构的驱动数据；

第一确定模块，用于根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，及根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向；

检测模块，用于根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确；其中，所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与所述卫星帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第一种可能的实现方式，其中，所述第一确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据，确定太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息，所述方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；

第二确定单元，用于将所述太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息确定为所述帆板的理论指向。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第二种可能的实现方式，其中，所述板围绕所述双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，所述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据，所述第一确定模块包括：

第三确定单元，用于根据所述第一旋转轴驱动数据确定所述第一旋转轴的理论转动方向；

第四确定单元，用于根据所述第二旋转轴驱动数据确定所述第二旋转轴的理论转动方向。

结合第二方面，本发明实施例提供了上述第二方面的第三种可能的实现方式，其中，所述检测模块具体用于，若所述帆板的理论指向与所述帆板的当前真实指向一致，且所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定所述帆板的转动正确。

结合第二方面至第二方面的第三种可能的实现方式中任意一种，本发明实施例提供了上述第二方面的第四种可能的实现方式，其中，所述装置还包括：

创建模块，用于根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，所述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；

第二确定模块，用于确定所述帆板模型处于所述预设模式时所述模拟帆板的当前指向及所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；

第三确定模块，用于将所述模拟帆板的当前指向确定为所述帆板的当前真实指向，将所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为所述模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。

在本发明实施例提供的检测卫星帆板转动的方法及装置中，能够检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的转动是否正确，并且，同时对帆板的指向及双轴帆板驱动机构的转动方向进行检测，使得检测结果比较准确。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的卫星帆板转向检测方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的卫星帆板转向检测方法中，确定所述帆板的理论指向的流程图；

图3示出了本发明实施例所提供的检测卫星帆板转动的方法中，确定帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的卫星帆板转向检测方法中，创建的帆板模型的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的卫星帆板转向检测装置的结构示意图。

图标：410-第一旋转轴；420-模拟帆板；430-固定金属片；440-硬橡胶塞；450-第二旋转轴；460-双轴帆板驱动机构转动部件；470-双轴帆板驱动机构固定部件；480-模拟星体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术中对帆板指向的检测方法大都是针对单轴帆板驱动机构的，单轴帆板驱动机构只围绕单一旋转轴旋转，工作模式简单，在进行检测时只是对单轴旋转方向进行检测，采用该方法无法准确的检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的指向及指向的变化趋势。因此，如何对双轴帆板确定机构驱动的帆板的指向及指向的变化趋势进行检测，成为目前急需解决的问题。基于此，本发明实施例提供了一种检测卫星帆板转动的方法及装置，下面通过实施例进行描述。

参考图1所示，本发明实施例提供了一种检测卫星帆板转动的方法，该方法包括步骤S110-S130，具体如下。

S110，获取卫星处于预设模式时的遥测数据，该遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和双轴帆板驱动机构的驱动数据。

具体的，帆板在双轴帆板驱动机构的带动下进行转动。

其中，上述预设模式指的是具有双轴帆板驱动机构的卫星的控制模式，具体的，上述预设模式可以是预先设定好的任意一种控制模式，也可以是根据预先设定好的飞行时序和飞行事件确定的卫星控制模式。

在本发明实施例中，上述获取卫星处于预设模式的遥测数据包括如下过程：卫星基于预设的通信协议对该卫星处于预设模式时的遥测数据进行编码，并将编码后的遥测数据发出，当本发明实施例的检测装置接收到卫星传送的编码后的遥测数据后，基于该预设的通信协议对该遥测数据进行解析，得到解析后的遥测数据。

其中，上述解析后的遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和双轴帆板驱动机构的驱动数据。

具体的，上述轨道坐标系下的太阳星历数据指的是太阳在轨道坐标系下的位置坐标及在该位置坐标上的方向；上述双轴帆板驱动机构的驱动数据包括双轴帆板驱动机构的控制模式及双轴帆板驱动机构的工作状态参数。

其中，上述双轴帆板驱动机构的控制模式包括帆板保持模式、帆板归零模式、帆板捕获太阳模式及帆板跟踪太阳模式等；上述双轴帆板驱动机构的工作状态参数包括双轴帆板驱动机构的双轴的驱动电机转向、转动速率、双轴帆板驱动机构的转角等。本发明实施例中能够对帆板的多种控制模式进行检测，使得检测的覆盖性好。

S120，根据轨道坐标系下的太阳星历确定上述帆板的理论指向，及根据上述双轴帆板驱动机构数据确定上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向。

在本发明实施例中，上述帆板围绕双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，上述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据；

因此，上述根据双轴帆板驱动机构的驱动数据确定上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向，包括：

根据上述第一旋转轴驱动数据确定上述第一旋转轴的理论转动方向；根据上述第二旋转轴驱动数据确定上述第二旋转轴的理论转动方向。

在本发明实施例中，双轴帆板驱动机构上设置有第一旋转轴和第二旋转轴，将上述第一旋转轴记为双轴帆板驱动机构的A轴，将上述第二旋转轴记为双轴帆板驱动机构的B轴，双轴帆板驱动机构围绕A轴做360°的旋转，从而带动帆板做360°的旋转，双轴帆板驱动机构可以围绕B轴进行正负90°的摆动，从而带动帆板进行正负90°的摆动，具体的，上述A轴等同于单轴帆板驱动机构的旋转方向，B轴嵌套在A轴之内，即A轴可以带动B轴一起旋转。B轴的旋转方向可以通过如下进行定义：当帆板处于零位状态时，即A轴和B轴的转角的输出均为0，卫星前进的方向就是B轴的旋转方向。

上述A轴和B轴根据双轴帆板驱动机构的控制模块以一定的速率和方向单独转动或同时转动，比如说，卫星处于正常在轨工作模式，这时，A轴是按照模拟太阳敏感器的测量角度或者轨道的角度进行转动，B轴则是按照轨道面的太阳高度角β_FS＝arcsin(S_OY)的理论转角进行转动，转到到位后，β_FS的变化较为缓慢，这时B轴进入保持模式，A轴则继续跟踪太阳，其中，β_FS表示的是太阳高度角，S_OY为太阳星历数据在Y轴上的分量。

下面将以第一旋转轴为例，详细介绍确定上述第一旋转轴的理论转动方向的具体过程：

上述第一旋转轴的驱动数据包括第一旋转轴的驱动电机转向、转动速率及双轴帆板驱动机构的转角等，根据上述参数可以确定出第一旋转轴的理论转动方向。

同理，可以确定出第二旋转轴的理论转动方向，根据第一旋转轴的理论转动方向和第二旋转轴的理论转动方向则可以确定出双轴帆板驱动机构的理论转动方向，而双轴帆板驱动机构带动帆板转动，因此，双轴帆板驱动机构的理论转动方向就是帆板的理论转动方向。

参考图2所示，根据轨道坐标系下的太阳星历确定帆板的理论指向，包括步骤S210-S220，具体如下：

S210，根据轨道坐标系下的太阳星历数据，确定太阳矢量在上述轨道坐标中的方位信息，该方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；

S220，将上述太阳矢量在轨道坐标系下的方位信息确定为帆板的理论指向。

其中，上述轨道坐标系以卫星为原点，以卫星的飞行方向作为轨道坐标系的Y轴，帆板上安装有太阳能电池片的一面的法线作为轨道坐标系的Z轴，且Z轴的方向与法线的方向相反。

在本发明实施例中，将轨道坐标系下的太阳星历数据记为S₀,将上述太阳星历数据S₀进行分解，得到太阳星历数据在轨道坐标系的三个坐标轴上的分量，分别记为S_0X、S_0Y和S_0Z。其中，S_0X为太阳星历数据在X轴上的分量，S_OY为太阳星历数据在Y轴上的分量，S_OZ为太阳星历数据在Z轴上的分量。

由于帆板需要追踪太阳，捕获太阳能，因此，需要将帆板的法线指向太阳矢量，即可以将太阳矢量在轨道坐标系中的方位信息确定为帆板的理论指向，具体的，在本发明实施例中所提到的帆板的指向均指的是帆板法线的指向。

其中，上述太阳矢量在轨道坐标系中的方位信息可以通过如下方式确定：

当双轴帆板驱动机构围绕上述A轴旋转时，双轴帆板驱动机构带动帆板在上述分量S_0X对应的坐标轴和分量S_0Z对应的坐标轴所构成的平面上旋转，因此，帆板绕上述A轴旋转时的理论指向可以使用S_0X所在的坐标轴和S_0Z所在的坐标轴来表示，当帆板绕上述B轴摆动时的理论指向可以使用S_0Y坐在的坐标轴来表示。

具体的，将上述轨道坐标系下的太阳星历数据记为S₀分解为轨道坐标系下的三个分量S_0X、S_0Y和S_0Z后，根据S_0X的正负可以确定出太阳矢量位于X轴的正半轴还是负半轴，根据S_0Y的正负可以确定出太阳矢量位于Y轴的正半轴还是负半轴，根据S_0Z的正负可以确定出太阳矢量位于Z轴的正半轴还是负半轴，如果S_0X为正，则确定太阳矢量位于X轴的正半轴，如果S_0X为负，则确定太阳矢量位于X轴的负半轴，如果S_0Y为正，则确定太阳矢量位于Y轴的正半轴，如果S_OY为负，则确定太阳矢量位于Y轴的负半轴，如果S_0Z为正，则确定太阳矢量位于Z轴的正半轴，如果S_OZ为负，则确定太阳矢量位于Z轴的负半轴，因此，根据上述S_0X、S_0Y和S_0Z三个分量，可以确定出太阳矢量在轨道坐标系中的方位信息。

而太阳矢量的方位信息就是帆板应该指向的方向，因此，将上述太阳矢量在轨道坐标系下的方位信息确定为帆板的理论指向。

S130，根据帆板的理论指向、双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测上述帆板的转动是否正确，其中，上述帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与卫星帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

参考图3所示，在本发明实施例中，上述基于与卫星帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定上述帆板的当前真实指向及上述双轴帆板确定机构的当前真实转动方向具体包括如下步骤：

S310，根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，上述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；

S320，确定上述帆板模型处于预设模式时上述模拟帆板的当前指向及上述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；

S330，将上述模拟帆板的当前指向确定为帆板的当前真实指向，将上述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。

在述步骤S310中创建帆板模型时，首先需要向卫星发送帆板归零模式指令，使卫星帆板上的第一旋转轴和第二旋转轴的初始角度为零度，当上述帆板归零完成后，则根据上述帆板的初始状态参数(包括第一旋转轴和第二旋转轴的初始角度)创建帆板模型。。

在本发明实施例中，上述帆板模型的创建包括如下两种情况：

第一种情况，

建立模拟双轴帆板驱动机构，并在模拟双轴帆板驱动机构上安装简易的模拟帆板，模拟帆板的结构具体如图4所示，上述帆板模型包括模拟帆板420和模拟双轴帆板驱动机构，模拟双轴帆板驱动机构包括模拟双轴帆板驱动机构固定部件470和模拟双轴帆板驱动机构转动部件460，模拟双轴帆板驱动机构固定部件470和模拟双轴帆板驱动机构转动部件460通过固定柱或者固定板等连接，上述模拟双轴帆板驱动机构固定部件470固定在模拟星体480上，上述模拟双轴帆板驱动机构转动部件460上远离模拟双轴帆板驱动机构固定部件470的一端上设置有硬橡胶塞，模拟帆板420通过固定金属片430插入硬橡胶塞440，而模拟帆板的背面粘贴在固定金属片上。其中，上述模拟帆板可以使用光盘或者其他圆形物体代替，如果上述模拟帆板使用光盘代替，则光盘的发光面可以代表模拟帆板电池片所在的平面，而光盘的非发光面则是背面，这样可以直观的观测模拟帆板的指向。具体的，上述第一旋转轴410(A轴)及第二旋转轴450(B轴)的方向如图4所示，另外，硬橡胶塞的直径需要比上述固定金属片的直径稍大一些，以保证上述安装配合效果，上述则是根据卫星帆板的初始状态参数，创建与卫星帆板的初始状态参数关联的实体帆板模型。

第二种情况，

除了通过第一种情况中创建实体的帆板模型外，还可以在三维空间中创建帆板模型，具体创建过程包括：根据卫星上帆板及双轴帆板驱动机构的实体形状，在三维空间中创建帆板及双轴帆板驱动机构的模型，且该模型的形状可以与卫星上的帆板及双轴帆板驱动机构的形状保持一致，并且根据卫星帆板的初始状态参数(包括第一旋转轴和第二旋转轴的初始角度)调整三维空间中的帆板模型中第一旋转轴和第二旋转轴的角度，使三维空间中创建的帆板模型的初始状态与卫星帆板的初始状态保持一致，将在三维空间中创建的帆板模型中的帆板记为模拟帆板，该帆板模型中的双轴帆板驱动机构记为模拟双轴帆板驱动机构。

在本发明实施例中，当创建了帆板模型后，则开始进行测试，具体测试过程包括：

采用与卫星所处的模式一致的模式控制上述帆板模型转动，即采用上述预设模式控制帆板模型进行转动，观测帆板模型在按照上述预设模式转动时模拟帆板的当前指向及模拟双轴帆板驱动机构的当前转动方向，由于帆板模型和卫星上的帆板的控制模式保持一致，因此，将帆板模型中模拟帆板的当前指向确定为帆板的当前真实指向，将帆板模型中模拟双轴帆板驱动机构的当前旋转方向确定为双轴帆板驱动机构的真实转动方向。

在本发明实施例中，根据帆板模型来模拟帆板的真实转动情况，能够简单、方便、直观的观测到帆板的转动情况，易于观察，并且使得测试方法简单。

当确定出上述帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的真实转动方向后，则根据帆板的理论指向、双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测上述帆板的转动是否正确，具体包括：

若上述帆板的理论指向与上述帆板的当前真实指向一致，且上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与上述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定上述帆板的转动正确。

其中，在上述步骤中，需要将帆板的理论指向与上述帆板的当前真实指向进行比对，及将上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与上述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向进行比对，如果，帆板的理论指向与上述帆板的当前真实指向一致，且上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与上述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定上述帆板的转动正确。

如果上述帆板的理论指向与上述帆板的当前真实指向不一致，或者上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与上述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向不一致，则确定上述帆板的转动不正确。

为了更详细的介绍本发明实施例中的方法，下面将以采用大地全姿态捕获方式建立正常对地姿态的卫星为例，对上述方法进行举例说明。

首先向卫星发送帆板归零指令，将双轴帆板驱动机构的第一旋转轴(A轴)和第二旋转轴(B轴)的初始角度设置为零度，使帆板进行归零，当帆板完成归零动作后，根据帆板零位的定义，创建帆板模型。

根据大地全姿态捕获方式(先建立对日姿态而后建立对地球定向)的特点，在对日定向模式中，帆板应处于零位(若帆板零位信号不正常，则对日定向完成后重新归零)，模拟帆板发光面的法线应正好指向轨道坐标系的Z轴的负半轴方向；在动量轮启动模式中，B轴按β_FS转动，A轴保持模式，此时根据模拟帆板发光面的法线方向与遥测数据中的太阳星历数据在Y轴的分量S_OY判断帆板的指向，假设S_OY＝0.22，即S_OY>0，模拟帆板的法线应指向轨道坐标系的Y轴的正半轴，B轴按β_FS转动，当B轴转动到位后则处于保持模式，A轴开始捕获太阳并跟踪太阳；在正常对地工作模式中，帆板正常跟踪太阳，此时若S_OX＝0.26、S_OZ＝-0.93，则帆板法线应该指向轨道坐标系中X轴的正半轴及轨道坐标系中Z轴的负半轴，观察模拟帆板的真实指向，将模拟帆板的真实指向与上述理论指向进行必对，以此判断上述帆板的真实指向与理论指向是否一致，之后在比对双轴帆板驱动机构的真实转动方向与理论转动方向是否一致，如果均一致，则确定帆板的转动正确。

本发明实施例提供的检测帆板转动的方法，能够检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的转动是否正确，并且，同时对帆板的指向及双轴帆板驱动机构的转动方向进行检测，使得检测结果比较准确。

参考图5所示，本发明实施例提供了一种检测卫星帆板转动的装置，该装置用于执行本发明实施例提供的检测卫星帆板转动的方法，该装置包括获取模块510、第一确定模块520和检测模块530；

上述获取模块510，用于获取卫星处于预设模式时的遥测数据，上述遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和双轴帆板驱动机构的驱动数据；

上述第一确定模块520，用于根据上述轨道坐标系下的太阳星历数据确定上述帆板的理论指向，及根据上述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定上述双轴帆板驱动机构的理论指向转动方向；

上述检测模块530，用于根据上述帆板的理论指向、上述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测上述帆板的转动是否正确；其中，上述帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与卫星帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

其中，上述第一确定模块520根据轨道坐标系下的太阳星历数据确定上述帆板的理论指向，是通过第一确定单元和第二确定单元实现的，具体包括：

上述第一确定单元，用于根据上述轨道坐标系下的太阳星历数据，确定上述太阳矢量在轨道坐标系中的方位信息，上述方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；上述第二确定单元，用于将上述太阳矢量在上述轨道坐标系中的方位信息确定为帆板的理论指向。

其中，上述帆板围绕双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，所以上述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据，因此，上述第一确定模块520根据双轴帆板驱动机构的驱动数据确定双轴帆板驱动机构的理论转动方向，是通过第三确定单元和第四确定单元实现的，具体包括：

上述第三确定单元，用于根据第一旋转轴驱动数据确定第一旋转轴的理论转动方向；上述第四确定单元，用于根据第二旋转轴驱动数据确定第二旋转轴的理论转动方向。

其中，在本发明实施例中，上述检测模块530还具体用于，

若帆板的理论指向与帆板的当前真实指向一致，且双轴帆板驱动机构的理论转动方向与双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定帆板的转动正确。

另外，在本发明实施例提供的装置中，帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是通过创建模块、第二确定模块和第三确定模块实现的，具体包括：

上述创建模块，用于根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，上述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；上述第二确定模块，用于确定帆板模型处于预设模式时模拟帆板的当前指向及模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；上述第三确定模块，用于将模拟帆板的当前指向确定为帆板的当前真实指向，将模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。

本发明实施例提供的检测卫星帆板转动的装置，能够检测出双轴帆板驱动机构驱动的帆板的转动是否正确，并且，同时对帆板的指向及双轴帆板驱动机构的转动方向进行检测，使得检测结果比较准确。

本发明实施例所提供的检测卫星帆板转转动的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种检测卫星帆板转动的方法，所述帆板在双轴帆板驱动机构的带动下转动，其特征在于，所述方法包括：

获取卫星处于预设模式时的遥测数据，所述遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和所述双轴帆板驱动机构的驱动数据；

根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，及根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向；

根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确；其中，所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与卫星上帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，包括：

根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据，确定太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息，所述方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；

将所述太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息确定为所述帆板的理论指向。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述帆板围绕所述双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，所述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据；

所述根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向，包括：

根据所述第一旋转轴驱动数据确定所述第一旋转轴的理论转动方向；

根据所述第二旋转轴驱动数据确定所述第二旋转轴的理论转动方向。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确，包括：

若所述帆板的理论指向与所述帆板的当前真实指向一致，且所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定所述帆板的转动正确。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，通过如下步骤确定所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向：

根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，所述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；

确定所述帆板模型处于所述预设模式时所述模拟帆板的当前指向及所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；

将所述模拟帆板的当前指向确定为所述帆板的当前真实指向，将所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为所述模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。

6.一种检测卫星帆板转动的装置，所述帆板在双轴帆板驱动机构的带动下转动，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取卫星处于预设模式时的遥测数据，所述遥测数据包括轨道坐标系下的太阳星历数据和所述双轴帆板驱动机构的驱动数据；

第一确定模块，用于根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据确定所述帆板的理论指向，及根据所述双轴帆板驱动机构的驱动数据确定所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向；

检测模块，用于根据所述帆板的理论指向、所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向、帆板的当前真实指向及双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向，检测所述帆板的转动是否正确；其中，所述帆板的当前真实指向及所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向是基于与卫星上帆板的初始状态参数关联的帆板模型确定的。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述轨道坐标系下的太阳星历数据，确定太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息，所述方位信息指的是太阳矢量在轨道坐标系中的指向；

第二确定单元，用于将所述太阳矢量在所述轨道坐标系中的方位信息确定为所述帆板的理论指向。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述帆板围绕所述双轴帆板驱动机构的第一旋转轴和第二旋转轴旋转，所述驱动数据包括第一旋转轴驱动数据和第二旋转轴驱动数据，所述第一确定模块包括：

第三确定单元，用于根据所述第一旋转轴驱动数据确定所述第一旋转轴的理论转动方向；

第四确定单元，用于根据所述第二旋转轴驱动数据确定所述第二旋转轴的理论转动方向。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于，若所述帆板的理论指向与所述帆板的当前真实指向一致，且所述双轴帆板驱动机构的理论转动方向与所述双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向一致，则确定所述帆板的转动正确。

10.根据权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

创建模块，用于根据卫星上帆板的初始状态参数创建帆板模型，所述帆板模型包括模拟双轴帆板驱动机构及模拟帆板；

第二确定模块，用于确定所述帆板模型处于所述预设模式时所述模拟帆板的当前指向及所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向；

第三确定模块，用于将所述模拟帆板的当前指向确定为所述帆板的当前真实指向，将所述模拟双轴帆板驱动机构的转动方向确定为所述模拟双轴帆板驱动机构的当前真实转动方向。