CN111988529B - 一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，该方法包含：S1、确定太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置，以太阳面内角表示；S2、计算空间光学相对测量设备的光轴与所述步骤S1中的太阳面内角之间的夹角，以太阳入射角表示；S3、根据所述太阳入射角与所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态。其优点是：该方法合理运用太阳面内角、太阳入射角以及太阳保护角阈值之间的关系，满足了空间相对测量设备在轨运行安全工作需求，该方法原理清晰、实现方便，便于适用于在轨工作，能够确保空间相对测量设备的工作安全。

Description

一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法
技术领域
本发明涉及空间轨道安全运行领域，具体涉及一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，以便在轨运行过程中确保产品安全。
背景技术
双星编队、卫星星座、空间安全等新的需求，促进了星间相对测量技术的发展。微波雷达、光电组合、激光雷达等多种星间相对测量产品不断涌现，并已成功在轨运用。
通常空间光学相对测量设备包括光电组合、双目相机等以光学相机为主体的产品。由于其探测体制，相机在空间工作过程中，最重要的影响就是太阳。空间相机都有一个重要的指标：太阳保护角，相机只有太阳在太阳保护角之外时，才能够正常工作。太阳进入了太阳保护角后，不仅相机无法正常工作，还会损害镜头、探测组件等，危害产品安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，其将太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置表示为太阳面内角，计算空间光学相对测量设备的光轴与太阳面内角之间的夹角，表示为太阳入射角，根据太阳入射角与空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态，满足空间相对测量设备在轨运行安全工作需求，该方法能够适用于在轨工作，确保产品安全。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，该方法包含：
S1、确定太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置，以太阳面内角表示；
S2、计算空间光学相对测量设备的光轴与所述步骤S1中的太阳面内角之间的夹角，以太阳入射角表示；
S3、根据所述太阳入射角与所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态。
可选的，所述步骤S3中，
当所述太阳入射角小于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，自主控制所述空间光学相对测量设备进入安全模式，以实现对所述空间光学相对测量设备的保护。
可选的，所述步骤S3中，
当所述太阳入射角大于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，所述空间光学相对测量设备进入工作模式。
可选的，所述空间光学相对测量设备包含光学相机。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明的一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，将太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置表示为太阳面内角，计算空间光学相对测量设备的光轴与太阳面内角之间的夹角，表示为太阳入射角，根据太阳入射角与空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态，以满足空间相对测量设备在轨运行安全工作需求，该方法原理清晰、实现方便，便于适用于在轨工作，能够确保空间相对测量设备的工作安全；
(2)本发明的一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，能够判断太阳入射角是否小于空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值，如太阳入射角小于阈值，则自主控制空间光学相对测量设备进入安全模式，实现对产品的保护。
附图说明
图1为本发明的一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法的简略示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，为本发明的一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法简略示意图，在本实施例中，所述空间光学相对测量设备包含光学相机。
具体的，所述空间光学相对测量设备自主安全控制方法包含：
S1、确定太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置，以太阳面内角表示。所述太阳面内角表示太阳在运行轨道面的位置，此时所述空间光学相对测量设备内光学相机的光轴在零位处。
S2、计算空间光学相对测量设备的光轴与所述步骤S1中的太阳面内角之间的夹角，以太阳入射角表示。其中，所述光轴为所述空间光学相对测量设备内光学相机的光轴。当所述光轴为零位时，太阳面内角可视为太阳入射角，但是相机的朝向方位是根据工作状态变化的，所以太阳入射角是变化的。
S3、根据所述太阳入射角与所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态。
其中，所述步骤S3中，当所述太阳入射角小于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，说明太阳进入视场，影响产品安全，需要立即进入安全模式，则自主控制所述空间光学相对测量设备进入安全模式，以实现对产品(空间光学相对测量设备)的保护。另外，当所述太阳入射角大于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，所述空间光学相对测量设备进入工作模式。
在本实施例中，所述空间光学相对测量设备有别于一般的空间相机载荷，为了实现相对测量，所述空间光学相对测量设备的光学相机安装在二维转台上，以实现对目标的连续跟踪和测量数据的输出。为保护光学相机产品不受损害，需要进行自主安全控制，在本实施例中通过计算太阳相对于相机光轴的位置，做出预警，进入安全模式，控制二维转台偏转，以安全规避太阳。
综上所述，本发明的一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，将太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置表示为太阳面内角，计算空间光学相对测量设备的光轴与太阳面内角之间的夹角，表示为太阳入射角，根据太阳入射角与空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态，以满足空间相对测量设备在轨运行安全工作需求，该方法原理清晰、实现方便，便于适用于在轨工作，能够确保空间相对测量设备的工作安全。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种空间光学相对测量设备自主安全控制方法，其特征在于，该方法包含：
S1、确定太阳在空间光学相对测量设备运行轨道面的相对位置，以太阳面内角表示；
S2、计算空间光学相对测量设备的光轴与所述步骤S1中的太阳面内角之间的夹角，以太阳入射角表示；
S3、根据所述太阳入射角与所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值的大小关系，执行相应的模式状态；
其中，所述空间光学相对测量设备包含光学相机，所述空间光学相对测量设备的光轴为空间光学相对测量设备内光学相机的光轴，所述太阳面内角表示太阳在运行轨道面的位置。
2.如权利要求1所述的空间光学相对测量设备自主安全控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，
当所述太阳入射角小于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，自主控制所述空间光学相对测量设备进入安全模式，以实现对所述空间光学相对测量设备的保护。
3.如权利要求1所述的空间光学相对测量设备自主安全控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，
当所述太阳入射角大于所述空间光学相对测量设备的太阳保护角阈值时，所述空间光学相对测量设备进入工作模式。
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