CN113916218B - 星敏感器互判和仲裁方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种星敏感器互判和仲裁方法及系统，所述星敏感器互判和仲裁方法包括：步骤一、根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取多个星敏感器的信息；步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；步骤四、按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对多个星敏感器进行工作状态判定，得到多个星敏感器的仲裁结果；步骤五、解除优先级变更，输出多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

Description

星敏感器互判和仲裁方法及系统

技术领域

本发明涉及航天器姿态确定技术领域，特别涉及一种星敏感器互判和仲裁方法及系统。

背景技术

随着卫星载荷任务的复杂性和困难性增加，卫星的姿态确定精度要求也随之提高。为了提高卫星的姿态确定精度，卫星配置的星敏感器数量相应增加，带有三个及以上数量的星敏感器的卫星非常普遍。

星上的星敏感器型号不同，性能不同；即便是同一厂家生产的同一型号的星敏感器，性能也存在差异。根据星敏感器的产品性能指标，地面会设定星敏感器的优先级，用于星敏感器的工作状态判定及使用顺序选择。然而卫星进入轨道后，由于空间环境与地面环境之间存在巨大差异，星敏感器的实际性能很有可能发生变化，因此，在轨运行时需要变更星敏感器使用的优先级。

星敏感器的工作状态判定和使用顺序选择与其优先级密切相关，如果不按照实际情况调整星敏感器的优先级，按照原先的优先级进行星敏感器的工作状态判定和使用选择，通过星敏感器确定的卫星姿态精度会受到影响，严重时甚至会导致卫星姿态确定精度达不到任务要求，进而导致任务失败。

目前对这种情况的解决方法是，1)禁用优先级高但性能差的星敏。该方法可以保证使用性能更佳的星敏感器用于定姿，但是禁用星敏后，星上即缺少了一个姿态信息来源，无法实现多星敏信息融合；2)通过上注软件，在软件中对三个星敏的参数重新赋值，但是星敏的数据涉及量大，更改有可能引入新的软件问题。

为了打破传统方法的局限性，消除星敏感器性能变化导致的风险，提高卫星的姿态确定精度，需要一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星敏感器互判和仲裁方法及系统，以解决现有的星敏感器优先级变更导致其具有性能变化风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种星敏感器互判和仲裁方法，所述星敏感器互判和仲裁方法包括：

步骤一、根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息；

步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；

步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；

步骤四、按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；

步骤五、解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，步骤一中获取的所述多个星敏感器的信息包括：

所述多个星敏感器的自身有效标志、所述多个星敏感器的确定的惯性系定姿四元数、所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系太阳矢量，以及所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系地磁矢量。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，所述步骤二中的优先级选择矩阵R_{star_prior}默认为单位矩阵；

所述优先级选择矩阵的R_{star_prior}的第n行向量代表第n个星敏感器的优先级权重，根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，调换所述优先级选择矩阵的行向量实现所述多个星敏感器的优先级的变更。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，步骤一中获取的所述多个星敏感器的信息包括：

变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射等于所述优先级选择矩阵与自身有效标志矩阵的乘积；

所述自身有效标志矩阵为所述多个星敏感器的自身有效标志按所述第一序列形成的单列矩阵；

变更优先级之后的星敏感器确定的惯性系定姿四元数映射等于所述优先级选择矩阵与惯性系定姿四元数矩阵的乘积；

所述惯性系定姿四元数矩阵为所述多个星敏感器的惯性系定姿四元数按所述第一序列形成的单列矩阵。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，所述步骤四还包括：

首先按照星敏感器互判流程进行星敏感器工作状态判定；

星敏感器互判流程不通过后，按照星敏与太敏磁强计判别流程进行星敏感器工作状态判定。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，按照星敏感器互判流程进行星敏感器工作状态判定包括：

设置变更优先级后的星敏感器的仲裁状态映射为零；

所述多个星敏感器中所有的星敏感器均进行一次两两之间的互判流程；

所述一次两两之间的互判流程包括：

判断该两个星敏感器的变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射均为1；

若是，则判断该两个星敏感器是否互判通过，否则进行下一互判流程；

若该两个星敏感器互判通过，则将该两个星敏感器的仲裁状态映射设置为1，否则进行下一互判流程。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，判断该两个星敏感器是否互判通过包括：

Q_{bi_starB_prior} ^-1＝[-q_{1_starB_prior} -q_{2_starB_prior} -q_{3_starB_prior} q_{4_starB_prior}]^T

其中，Q为该两个星敏感器之间的差异四元数，若则判定该两个星敏感器一致，否则该两个星敏感器不一致，其中δ₁为星敏感器间互检的门限值；

两个四元数相乘的计算方式如下：

A＝[a₁ a₂ a₃ a₄]^T

B＝[b₁ b₂ b₃ b₄]^T

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，按照星敏与太敏磁强计判别流程进行星敏感器工作状态判定包括：

各个星敏感器按照所述第一序列的顺序，分别进行一次太敏磁强判断流程，若该星敏感器通过本次太敏磁强判断流程，则该星敏感器的的仲裁状态映射为1，其他星敏感器的仲裁状态映射为0，结束工作状态判定；

若该星敏感器不通过本次太敏磁强判断流程，则进行下一个星敏感器的判断，直至某个星敏感器通过太敏磁强判断流程；

若全部星敏感器不通过，则所有星敏感器的仲裁状态映射为0，结束工作状态判定。

可选的，在所述的星敏感器互判和仲裁方法中，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果包括：

所述仲裁结果等于优先级选择矩阵的逆矩阵与仲裁状态映射矩阵的乘积；

使用所述仲裁结果包括：

若StarS_{A_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝1，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starA}；

否则，若StarS_{B_ZC_state}＝1，SingleStarUse＝2，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starB}；

否则，若StarS_{C_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝3，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starC}；

。。。

否则，若StarS_{N_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝n，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starN}；

否则，SingleStarUse＝0，Q_{bi_st}保持。

其中，SingleStarUse为单星敏感器使用状态字，Qbi_st为由星敏感器确认的四元数。

本发明还提供一种星敏感器互判和仲裁系统，所述星敏感器互判和仲裁系统包括：

排序模块，被配置为根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息；

优先级选择矩阵模块，被配置为根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；

优先级变更模块，被配置为对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；

仲裁模块，被配置为按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；

输出模块，被配置为解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

在本发明提供的星敏感器互判和仲裁方法及系统中，通过根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息，根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，通过确定多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过地面测控站上注优先级选择矩阵，对多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更，按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对多个星敏感器进行工作状态判定，得到多个星敏感器的仲裁结果，解除优先级变更，输出多个星敏感器的真实工作状态判定，使用仲裁结果，可以显著降低由于星上星敏感器实际性能与地面预计性能存在差别而引入的影响，提高卫星的姿态确定精度；本发明只需通过星务上注星敏感器优先级选择矩阵即可，方法简单有效，实现成本低，便于工程实现。

附图说明

图1是本发明一实施例星敏感器互判流程进行星敏感器工作状态判定方法示意图；

图2是本发明一实施例星敏与太敏磁强计判别流程进行星敏感器工作状态判定方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的星敏感器互判和仲裁方法及系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于提供一种星敏感器互判和仲裁方法及系统，以解决现有的星敏感器优先级变更导致其具有性能变化风险的问题。

为实现上述思想，本发明提供了一种星敏感器互判和仲裁方法及系统，所述星敏感器互判和仲裁方法包括：步骤一、根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息；步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；步骤四、按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；步骤五、解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

<实施例一>

本实施例提供一种变更优先级的多星敏感器使用方法，通过该方法，可以显著降低由于星上星敏感器实际性能与地面预计性能存在差别而引入的影响，提高卫星的姿态确定精度。

本方法包括下列步骤：

步骤一、按照地面判断三个星敏感器(星敏感器的数量可以按需求增减，本实施例以三个星敏感器为例)的性能，性能由高至低设置为星敏感器A、星敏感器B、星敏感器C。并获取三星敏感器的信息；

步骤二、根据三个星敏感器的在轨实际性能，确定星敏优先级选择矩阵R_{star_prior}，并通过地面上注该矩阵；

步骤三、进行星敏感器优先级配置；

步骤四、按照变更后的优先级，进行三星敏感器工作状态判定，得到三星敏感器的仲裁结果；

步骤五、解除优先级变更，输出真实星敏工作状态判定和使用选择结果。

进一步，所述步骤一中需要获取的三星敏感器的信息包括：三星敏感器的自身有效标志StarS_A_state、StarS_B_state、StarS_C_state；三星敏感器确定的惯性系定姿四元数Q_{bi_starA}、Q_{bi_starB}、Q_{bi_starC}；三星敏感器确定的卫星本体坐标系太阳矢量S_{b_starA}、S_{b_starB}、S_{b_starC}；三星敏感器确定的卫星本体坐标系地磁矢量B_{b_starA}、B_{b_starB}、B_{b_starC}。

进一步，所述步骤二中星敏优先级选择矩阵R_{star_prior}默认为矩阵的R_{star_prior}的第n行向量代表第n个星敏的优先级权重，根据三星敏感器在轨实际性能，通过调换矩阵的行向量实现星敏优先级的变更，确定星敏优先级选择矩阵。

进一步，进行星敏感器优先级配置：

上式中，为变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射；为变更优先级之后的星敏感器确定的惯性系定姿四元数映射。

进一步，三星敏感器工作状态判定的具体实施逻辑为：

步骤4.1、首先按照图1星敏感器互判流程图进行星敏感器工作状态判定。

图1中，为变更优先级之后的星敏感器的仲裁状态映射。

星敏互判的方式，以星敏A/B(优先级变更后)为例：

Q_{bi_starB_prior} ^-1＝[-q_{1_starB_prior} -q_{2_starB_prior} -q_{3_starB_prior} q_{4_starB_prior}]^T

上式中，Q为星敏A和星敏B之间的差异四元数，若

则可以判定两星敏一致，否则两星敏不一致。其中δ₁为星敏感器间互检的门限值。

另说明，两个四元数相乘的计算方式如下：

A＝[a₁ a₂ a₃ a₄]^T

B＝[b₁ b₂ b₃ b₄]^T

所述步骤四还包括：

步骤4.2、星敏感器互判不通过后按照图2星敏与太敏磁强计判别流程图进行星敏感器工作状态判定。

图2中，S_i_state为惯性系太阳矢量有效标志；S_{bSunS_Use}为太阳敏感器使用状态字；S_{b_SunS}为太阳敏感器计算获得的本体系太阳矢量；B_i_state为惯性系地磁矢量有效标志；B_{bMagS_Use}为磁强计使用状态字；B_{b_MagS}为磁强计计算获得的本体系地磁矢量。δ₂为S_{b_starA_prior}与S_{b_SunS}的比较门限值；δ₃为B_{b_starA_prior}与B_{b_MagS}的比较门限值。

S_{b_starA_prior}为变更优先级后的星敏A确定的本体系太阳矢量；

B_{b_starA_prior}为变更优先级后的星敏A确定的本体系地磁矢量；

以星敏A(优先级变更后)为例，说明单星敏感器与太阳敏感器以及单星敏感器与磁强计判比的方法：

若

则星敏感器通过太敏判定，否则不通过。

若

则星敏感器通过磁强计判断，否则不通过。

进一步，本发明解除优先级变更，输出真实星敏工作状态判定和使用选择结果：

进一步，步骤五中，星敏感器使用选择按照如下原则：

三星敏输出选择：

若StarS_{A_ZC_state}＝1且StarS_{B_ZC_state}＝1且StarS_{C_ZC_state}＝1，则TripleStarUse＝1；否则TripleStarUse＝0

双星敏输出选择：

若StarS_{A_ZC_state}＝1且StarS_{B_ZC_state}＝1，则DoubleStarUse＝1；

否则，若StarS_{A_ZC_state}＝1且StarS_{C_ZC_state}＝1，则DoubleStarUse＝2；

否则，若StarS_{B_ZC_state}＝1且StarS_{C_ZC_state}＝1，则DoubleStarUse＝3；

否则，DoubleStarUse＝0。

单星敏输出选择

若StarS_{A_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝1，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starA}；

否则，若StarS_{B_ZC_state}＝1，SingleStarUse＝2，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starB}；

否则，若StarS_{C_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝3，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starC}；

。。。

否则，若StarS_{N_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝n，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starN}；

否则，SingleStarUse＝0，Q_{bi_st}保持。

其中，SingleStarUse为单星敏感器使用状态字，Qbi_st为由星敏感器确认的四元数。

某型号卫星，配置三台星敏感器，生产厂家各不相同。

步骤一、根据三台星敏感器的性能指标及地面测试结果，按照性能由高至低的顺序设置为星敏感器A、星敏感器B、星敏感器C。

获取三星敏感器的信息，包括：三星敏感器的自身有效标志StarS_A_state＝1、StarS_B_state＝1、StarS_C_state＝1；三星敏感器确定的惯性系定姿四元数Q_{bi_starA}、Q_{bi_starB}、Q_{bi_starC}；三星敏感器确定的卫星本体坐标系太阳矢量S_{b_starA}、S_{b_starB}、S_{b_starC}；三星敏感器确定的卫星本体坐标系地磁矢量B_{b_starA}、B_{b_starB}、B_{b_starC}。

步骤二、卫星进入轨道正常运行后，通过数据分析，得到三个星敏感器的在轨实际性能为星敏感器B>星敏感器A>星敏感器C。

由此可以确定星敏优先级选择矩阵：并通过地面上注该矩阵。

步骤三、进行星敏感器优先级配置：

上式中，为变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射；为变更优先级之后的星敏感器确定的惯性系定姿四元数映射。

步骤四、按照变更后的优先级，进行三星敏感器工作状态判定，得到三星敏感器的仲裁结果。

步骤4.1、首先按照图1星敏感器互判流程图进行星敏感器工作状态判定：

星敏感器间互检的门限值δ₁为：δ₁＝1.9e-5。据此，星敏感器互判结果为：三星敏感器互判均不通过，进入步骤4.2。

步骤4.2、按照图2星敏与太敏磁强计判别流程图进行星敏感器工作状态判定：

星敏感器确定的卫星本体系太阳矢量S_{b_star}与太阳敏感器确定的卫星本体系太阳矢量S_{b_SunS}的比较门限值δ₂为：δ₂＝0.985；星敏感器确定的卫星本体系地磁矢量B_{b_star}与磁强计确定的卫星本体系地磁矢量B_{b_MagS}的比较门限值δ₃为：δ₃＝0.985。

据此得到三星敏感器的仲裁结果：

步骤五、解除优先级变更，输出真实星敏工作状态判定和使用选择结果。

本实施例还提供一种星敏感器互判和仲裁系统，所述星敏感器互判和仲裁系统包括：排序模块，被配置为根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息；优先级选择矩阵模块，被配置为根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；优先级变更模块，被配置为对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；仲裁模块，被配置为按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果；输出模块，被配置为解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

综上，上述实施例对星敏感器互判和仲裁方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，所述星敏感器互判和仲裁方法包括：

步骤一、根据地面提供的优先权测试结果判断多个星敏感器的性能，按照性能由高至低为所述多个星敏感器进行排序，形成第一序列，并获取所述多个星敏感器的信息；

步骤二、根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，确定所述多个星敏感器的优先级选择矩阵，并通过所述地面测控站上注所述优先级选择矩阵；

步骤三、对所述多个星敏感器进行优先级配置，完成优先级的变更；

步骤四、按照变更后的优先级，按照星敏感器互判流程对所述多个星敏感器进行工作状态判定，得到所述多个星敏感器的仲裁结果，所述步骤四还包括：

首先按照星敏感器互判流程进行星敏感器工作状态判定，其中按照星敏感器互判流程进行星敏感器工作状态判定包括：

设置变更优先级后的星敏感器的仲裁状态映射为零；

所述多个星敏感器中所有的星敏感器均进行一次两两之间的互判流程；

所述一次两两之间的互判流程包括：

判断该两个星敏感器的变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射均为1；

若是，则判断该两个星敏感器是否互判通过，否则进行下一互判流程；

若该两个星敏感器互判通过，则将该两个星敏感器的仲裁状态映射设置为1，否则进行下一互判流程；

星敏感器互判流程不通过后，按照星敏与太敏磁强计判别流程进行星敏感器工作状态判定，其中按照星敏与太敏磁强计判别流程进行星敏感器工作状态判定包括：

各个星敏感器按照所述第一序列的顺序，分别进行一次太敏磁强判断流程，若该星敏感器通过本次太敏磁强判断流程，则该星敏感器的的仲裁状态映射为1，其他星敏感器的仲裁状态映射为0，结束工作状态判定；

若该星敏感器不通过本次太敏磁强判断流程，则进行下一个星敏感器的判断，直至某个星敏感器通过太敏磁强判断流程；

若全部星敏感器不通过，则所有星敏感器的仲裁状态映射为0，结束工作状态判定；

步骤五、解除优先级变更，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果。

2.如权利要求1所述的星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，步骤一中获取的所述多个星敏感器的信息包括：

所述多个星敏感器的自身有效标志、所述多个星敏感器的确定的惯性系定姿四元数、所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系太阳矢量，以及所述多个星敏感器的确定的卫星本体坐标系地磁矢量。

3.如权利要求2所述的星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，

所述步骤二中的优先级选择矩阵R_{star_prior}默认为单位矩阵；

所述优先级选择矩阵的R_{star_prior}的第n行向量代表第n个星敏感器的优先级权重，根据所述多个星敏感器的在轨实际性能，调换所述优先级选择矩阵的行向量实现所述多个星敏感器的优先级的变更。

4.如权利要求3所述的星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，步骤一中获取的所述多个星敏感器的信息包括：

变更优先级之后的星敏感器的自身有效性映射等于所述优先级选择矩阵与自身有效标志矩阵的乘积；

所述自身有效标志矩阵为所述多个星敏感器的自身有效标志按所述第一序列形成的单列矩阵；

变更优先级之后的星敏感器确定的惯性系定姿四元数映射等于所述优先级选择矩阵与惯性系定姿四元数矩阵的乘积；

所述惯性系定姿四元数矩阵为所述多个星敏感器的惯性系定姿四元数按所述第一序列形成的单列矩阵。

5.如权利要求1所述的星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，判断该两个星敏感器是否互判通过包括：

Q_{bi_starB_prior} ^-1＝[-q_{1_starB_prior} -q_{2_starB_prior} -q_{3_starB_prior} q_{4_starB_prior}]^T

其中，Q为该两个星敏感器之间的差异四元数，若则判定该两个星敏感器一致，否则该两个星敏感器不一致，其中δ₁为星敏感器间互检的门限值；

两个四元数相乘的计算方式如下：

A＝[a₁ a₂ a₃ a₄]^T

B＝[b₁ b₂ b₃ b₄]^T

6.如权利要求1所述的星敏感器互判和仲裁方法，其特征在于，输出所述多个星敏感器的真实工作状态判定，使用所述仲裁结果包括：

所述仲裁结果等于优先级选择矩阵的逆矩阵与仲裁状态映射矩阵的乘积；

使用所述仲裁结果包括：

若StarS_{A_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝1，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starA}；

否则，若StarS_{B_ZC_state}＝1，SingleStarUse＝2，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starB}；

否则，若StarS_{C_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝3，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starC}；

。。。

否则，若StarS_{N_ZC_state}＝1，则SingleStarUse＝n，Q_{bi_st}＝Q_{bi_starN}；

否则，SingleStarUse＝0，Q_{bi_st}保持；

其中，SingleStarUse为单星敏感器使用状态字，Qbi_st为由星敏感器确认的四元数。