CN114088112A - 一种卫星姿态确定精度评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫星姿态确定精度评估方法及系统，包括：利用卫星星载计算机，采集安装在卫星上的两台或两台以上的所有星敏感器的四元数原始测量数据，通过数传通道将所有星敏感器原始测量数据与星上计算机实时确定的卫星姿态四元数下传至地面；获取评估期间的卫星三轴的惯性姿态角速度和各星敏感器三轴的惯性姿态角速度；对获取的星敏原始测量数据与星上实时确定的姿态四元数进行处理，进一步得到两种数据测量误差中的高频部分和低频趋势项；对测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果；对测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果。

Description

一种卫星姿态确定精度评估方法及系统

技术领域

本发明涉及一种卫星姿态确定精度评估方法及系统，属于卫星在轨性能评估技术领域，可以应用于卫星入轨后姿态确定精度的快速评估。

背景技术

随着航天任务对卫星有效载荷姿态确定精度要求不断提高，卫星配置的敏感器姿态测量精度也越来越高。目前，几乎所有的卫星上姿态测量精度最高的敏感器均为星敏感器，但基于星敏感器测量的卫星姿态确定精度还缺乏通用有效快捷的评估方法。

低轨遥感卫星大多通过星地联合标定来间接评价卫星的姿态确定精度，卫星对地面定标场进行成像，利用遥感影像中的已知地理信息的控制点与卫星影像匹配，对卫星定位的系统误差进行标定，间接评估卫星姿态确定精度的水平，这种方法的不足在于：

·定位误差里包含多项误差，如姿态确定误差、定轨误差、相机内方位角误差以及时间误差等，无法单独剥离出姿态确定误差；

·只能对有地面控制点的区域进行精度评估，其他无定标场/控制点的区域则无法进行评估，在沙漠、海洋、密林、边境、境外等地区，由于地面特征不明显或人员无法到达，地面控制点的获取往往会比较困难甚至根本无法获得；

·星地联合标定需地面定标场配合，涉及多家单位、操作难度大、耗费资源多、周期长。

2014年周小华提出了一种基于双矢量TRIAD方法的双星敏确定卫星系统姿态的精度分析方法，在已知星敏定姿精度前提下，推导了卫星姿态最大误差与星敏布局角度的函数关系，这种方法的不足在于：

·限定了星敏感器的数量为2；

·限定了两台星敏感器的安装角度，只能是相对卫星本体系YOZ面对称安装；

·忽略了星敏感器安装基准变形对姿态确定精度的影响，而基准变形是卫星姿态确定误差中很重要的一项。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种卫星姿态确定精度评估方法及系统，实现基于星敏感器或星相机测量的卫星惯性系姿态确定精度的快速评估和星敏安装基准稳定性评估，降低卫星入轨前期姿态确定精度指标的评估成本，加速入轨后卫星系统的性能快速评估。。

本发明的技术解决方案是：

一种卫星姿态确定精度评估方法，步骤如下：

步骤S1，利用卫星星载计算机，采集安装在卫星上的两台或两台以上的所有星敏感器的四元数原始测量数据，通过数传通道将所有星敏感器原始测量数据与星上计算机实时确定的卫星姿态四元数下传至地面；

步骤S2，获取评估期间的卫星三轴的惯性姿态角速度和各星敏感器三轴的惯性姿态角速度；

步骤S3，对步骤S1中获取的星敏原始测量数据与星上实时确定的姿态四元数进行处理，结合步骤S2中获取的信息，得到两种数据测量误差中的高频部分和低频趋势项；

步骤S4，对步骤S3中的测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果；

步骤S5，对步骤S3中的测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果。

进一步的，所述步骤S1中，星敏感器也可以是星相机或星敏感器与星相机的组合。

进一步的，所述步骤S2中，卫星惯性姿态角速度通过星上遥测获得，或者根据卫星运行轨道特点计算得到，进一步，结合星敏感器在卫星本体系下的安装矩阵，获得星敏三轴的惯性角速度；星敏安装矩阵通过地面机械校准得到，或者通过星敏感器在轨标定得到。

进一步的，所述步骤S3中，采用拟合法或夹角法对星上星敏感器测量数据和姿态确定结果进行处理，然后，采用低通滤波或滑动窗口滤波方法对进行滤波后分离出高频部分和低频趋势项。

进一步的，采用夹角法对星上星敏感器测量数据和姿态确定结果进行分析，并分离出高频部分和低频趋势项，具体为：

将每一时刻的姿态四元数转换为J2000惯性系到本体系下的姿态转换矩阵，则矩阵每行分别为本体系X、Y、Z三轴在J2000系下的矢量表示；k时刻用四元数Q表示的姿态矩阵为：

其中，

上式中，列向量

为矢量部分，q₀为标量部分，C(Q_k)为k时刻的姿态矩阵，e_x、e_y、e_z分别为参考旋转轴的三轴单位矢量，φ为旋转角度；

J2000坐标系原点位于地球质心，Z轴指向J2000.0平天极，X轴指向J2000.0平春分点；

计算本体系三轴在相临时刻的夹角曲线：

AngZ_k＝arccos(Z_k-1·Z_k)

AngX_k＝arccos(X_k-1·X_k)

AngY_k＝arccos(Y_k-1·Y_k)

夹角曲线中包含了三部分内容：本体系惯性角速度在三轴的投影、本体系三轴指向误差的低频趋势部分、本体系三轴指向误差的高频部分，接下来对这三项进行逐项分离：

采用低通滤波或滑动窗口滤波方法对夹角曲线进行滤波，用原始曲线减去滤波后曲线后结果再除以

得到指向误差的高频部分：

其中，

表示滤波后的三轴夹角曲线；

根据卫星轨道和姿态运行规律，计算本体系三轴理论惯性角速度，用滤波后曲线减去理论惯性角速度，得到三轴指向误差的低频趋势项：

其中，VX、VY、VZ为本体系三轴理论惯性角速度，T_s为数据采样周期，用LF_X、LF_Y、LF_Z表示卫星X、Y、Z三轴的低频趋势项。

进一步的，所述步骤S4对测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果,具体为：

根据计算得到各星敏感器光轴高频测量误差HF_STSA、HF_STSB、HF_STSC以及卫星Z轴姿态确定高频误差HF_Z，卫星Z轴姿态确定高频误差评价标准为：

其中，N为参与定姿的星敏个数；

对卫星的姿态确定高频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度在正常范围内，HF_Z越小高频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度差，HF_Z越大高频精度越差。

进一步的，所述步骤S5对测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果，具体为：

当使用三星敏定姿时，有

其中，

——卫星+Z轴的姿态确定低频误差的评价标准，计算过程中，仅使用各星敏在轨原始测量四元数，表征了在已配置的星敏感器测量精度与安装基准变形条件下，卫星应达到的姿态确定低频精度；

ω_i——可设置的加权值，根据实际定姿算法、各星敏在轨光照条件、热控环境、安装指向等进行选取，表征了各星敏低频误差项对卫星总的低频误差的贡献；

卫星实际能达到的低频确定精度通过以下方法获得：

由

LF_AngZA＝LF_STSA+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZB＝LF_STSB+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZC＝LF_STSC+LF_Z+LF_Flat

其中，LF_STSA、LF_STSB、LF_STSC为各星敏光轴测量误差中的低频项，LF_Flat为星敏安装基准变形；

结合

的表达式可知，

对卫星的姿态确定低频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度在正常范围内，LF_Z越小低频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度差，LF_Z越大低频精度越差。

进一步的，加权值之和

取0.8～3，N为参与定姿的星敏个数。

进一步的，本发明还提出一种卫星姿态确定精度评估系统，包括：

原始测量数据采集模块：利用卫星星载计算机，采集安装在卫星上的两台或两台以上的所有星敏感器的四元数原始测量数据，通过数传通道将所有星敏感器原始测量数据与星上计算机实时确定的卫星姿态四元数下传至地面；

三轴姿态角速度获取模块：获取评估期间的卫星三轴的惯性姿态角速度和各星敏感器三轴的惯性姿态角速度；

高频低频分离模块：对原始测量数据采集模块中获取的星敏原始测量数据与星上实时确定的姿态四元数进行处理，结合三轴姿态角速度获取模块中获取的信息，得到两种数据测量误差中的高频部分和低频趋势项；

高频处理评价模块：对高频低频分离模块中的测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果；

低频处理评价模块：对高频低频分离模块中的测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)填补相关领域技术空白——目前国内缺乏有效快捷卫星姿态确定精度评价方法，本发明提出的姿态确定精度评估方法填补了国内在相关技术领域的空白。

(2)适用范围广——本发明构建的卫星姿态确定误差模型和方法，适用于绝大部分卫星和航天器，这包括：使用不少于两台星敏感器作为最高精度姿态测量敏感器的卫星，以及运行轨道不是返回轨道或晕轨道的卫星。晕轨道是指航天器在限制性三体问题的平动点(拉格朗日点)附近围绕平动点作封闭曲线运动的轨道。围绕日-地系统平动点运动的晕轨道称日晕轨道，围绕地-月系统的平动点运动的晕轨道称月晕轨道。

(3)评估周期短——本发明使用的数据输入均为星上原始数据，通过数传通道下传地面后即可进行精度评估，时间周期短。

(4)资源占用小——本发明使用的方法无需卫星进行星地联合标定，能够最大程度地减小对人力资源、场地资源的依赖，资源占用小，评估成本低。

(5)评估结果价值大——本发明使用的方法可对卫星姿态确定的高频误差、低频误差、星敏安装基准稳定性引起的误差、星敏自身的测量误差等进行评估，明确各个影响因素对姿态确定精度的贡献，对改进卫星设计奠定基础。

附图说明

图1是本发明实施方式图；

图2是本发明实施例的系统组成原理框图；

图3是本发明实施例的星敏感器安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。

本实施例中星敏感器配置数量为3，分别为星敏A、星敏B、星敏C，实际应用中只要星敏数量大于或等于2则均可采用本发明方法，如图1和图2所示。

S1中，星载计算机通过星载数据传输总线获取3台星敏感器的四元数原始观测量，同时实时解算卫星姿态四元数，定期将带有时标的各星敏感器原始测量四元数Q_A、Q_B、Q_C与卫星姿态四元数Q通过星载数据总线传输给星上数据传输单元，再通过星地数传链路传输给地面数传接收站，地面站通过地面数据链路传输给地面数据处理系统。

S2中，通过地面测控系统获取卫星惯性姿态角速度数据VX、VY、VZ。当卫星的运行轨道为圆轨道、椭圆轨道等稳定运行的轨道，且卫星处于无姿态机动和轨道机动的稳态运行状态时，卫星的姿态运动是稳定的，星敏感器光轴指向、卫星星体三轴指向在惯性空间中的角速度变化规律是恒定的，也可通过理论计算获取卫星和星敏感器各轴的惯性姿态角速度VX_i、VY_i、VZ _i,i＝A,B,C。

S3中，采用夹角法对星上星敏感器测量数据和姿态确定结果进行分析，并分离出高频部分和低频趋势项。将星敏感器测量坐标系、卫星本体坐标系称为本体系，均采用夹角法对本体系三轴指向数据进行分析，具体如下：

将每一时刻的姿态四元数转换为J2000惯性系到本体系下的姿态转换矩阵，则矩阵每行分别为本体系X、Y、Z三轴在J2000系下的矢量表示。k时刻用四元数Q表示的姿态矩阵为：

其中，

上式中，列向量

为矢量部分，q₀为标量部分，C(Q_k)为k时刻的姿态矩阵。J2000坐标系原点位于地球质心，Z轴指向J2000.0平天极，X轴指向J2000.0平春分点。

计算本体系三轴在相临时刻的夹角。

AngZ_k＝arccos(Z_k-1·Z_k)

AngX_k＝arccos(X_k-1·X_k)

AngY_k＝arccos(Y_k-1·Y_k)

夹角曲线中包含了三部分内容：本体系惯性角速度在三轴的投影、本体系三轴指向误差的低频趋势部分、本体系三轴指向误差的高频部分，接下来，需要根据卫星的轨道和姿态运行特点对这三项进行逐项分离。

采用低通滤波、滑动窗口滤波等滤波方法对夹角曲线进行滤波，用原始曲线减去滤波后曲线后结果再除以

得到指向误差的高频部分。

其中，

表示滤波后的三轴夹角曲线。本实施例中，卫星配置的星敏数量为3时，用HF_STSA/HF_STSB/HF_STSC表示星敏A/B/C光轴的高频误差。

根据卫星轨道和姿态运行规律，计算本体系三轴理论惯性角速度，用滤波后曲线减去理论惯性角速度，得到三轴指向误差的低频趋势项：

其中，VX/VY/VZ为本体系三轴理论惯性角速度，T_s为数据采样周期。为便于区分，用LF_X/LF_Y/LF_Z表示卫星X/Y/Z三轴的低频趋势项，用LF_STSA/LF_STSB/LF_STSC表示星敏A/B/C光轴的低频趋势项。

采用本步骤所述方法可得到如下轴的夹角曲线以及滤波后曲线：

将计算夹角的输入设置为同一时刻某两台星敏的测量四元数，得到这两台星敏光轴夹角曲线，去掉均值(即夹角角度标称值)后，可得到光轴夹角变化曲线，用同样的方法得到任意两台星敏的光轴夹角变化曲线。本实施例中，需要计算的光轴夹角变化曲线分别为：

AngAB/AngAC/AngBC

滤波后的曲线即为各星敏光轴夹角的低频项

将计算夹角的输入设置为同一时刻某一台星敏的测量四元数和卫星姿态四元数时，得到这台星敏光轴和卫星本体Z轴的夹角曲线，去掉均值(即夹角角度标称值)后，得到夹角变化曲线，用同样的方法得到所有星敏光轴与星体Z轴夹角变化曲线。

本实施例中，需要计算的夹角变化曲线分别为：

AngZA/AngZB/AngZC

滤波后的曲线即为各星敏光轴夹角的低频项

S4中，在步骤S3中，计算得到各星敏感器光轴高频测量误差HF_STSA/HF_STSB/HF_STSC以及卫星Z轴姿态确定高频误差HF_Z，通过对在轨数据的分析以及工程研制经验，提出卫星Z轴姿态确定高频误差评价标准：

其中，N为参与定姿的星敏个数，在本实施例中，N＝3。

在HF_Z和

的计算过程中，用到了卫星姿态四元数和各星敏在轨测量四元数。

对卫星的姿态确定高频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度在正常范围内，HF_Z越小高频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度差，HF_Z越大高频精度越差。

S5中，图3a、3b、3c给出了卫星上几种常见的星敏感器的安装示意图，具体应用中，星敏安装方式包括但不限于示意图中给出的方式，根据卫星任务需求，星敏支架不是必要的，星敏可直接安装在卫星结构上。从图中分析可知，星敏测量误差的低频趋势项中包含了星敏自身的低频测量误差、星敏安装基准变形，因此有：

LF_AngAB＝LF_STSA+LF_STSB+LF_Flat

LF_AngAC＝LF_STSA+LF_STSC+LF_Flat

LF_AngBC＝LF_STSB+LF_STSC+LF_Flat

其中，LF_STSA、LF_STSB、LF_STSC为各星敏光轴测量误差中的低频项，LF_AngAB、LF_AngAC、LF_AngBC为两星敏夹角变化的低频项，LF_Flat为星敏安装基准变形。通过如下公式获得星敏安装基准在轨变形的情况。

目前广泛应用的基于星敏感器的姿态确定方法主要分为静态确定算法(如基于牛顿迭代的数值解法、TRIAD方法及其改进算法、Euler-q方法、QUEST方法、最小二乘法MLS法、SVD方法以及FOAM方法等)、动态状态估计算法(卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、UKF方法、预测卡尔曼滤波、非线性预测滤波、自适应卡尔曼滤波、递归姿态预测法、扩展四元数估计、非跟踪滤波、强跟踪滤波等方法)，均难以对长周期低频误差进行估计和消除，因此，卫星+Z轴的姿态确定低频误差(LF_Z)是客观存在的，建立一种对LF_Z的评价方法是必要的。

由以上分析的LF_Z的组成可知，当使用三星敏定姿时，有

其中，

——卫星+Z轴的姿态确定低频误差的评价标准，计算过程中，仅使用各星敏在轨原始测量四元数，表征了在已配置的星敏感器测量精度与安装基准变形条件下，卫星应达到的姿态确定低频精度。

ω_i——可设置的加权值，根据实际定姿算法、各星敏在轨光照条件、热控环境、安装指向等进行选取，表征了各星敏低频误差项对卫星总的低频误差的贡献。根据工程经验，在实际应用中，加权值之和(

N为参与定姿的星敏个数)可取0.8～3。

卫星实际能达到的低频确定精度可通过以下方法获得。

由

LF_AngZA＝LF_STSA+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZB＝LF_STSB+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZC＝LF_STSC+LF_Z+LF_Flat

结合

的表达式可知，

在LF_Z的计算过程中，用到了卫星姿态四元数和各星敏在轨测量四元数。

因此，通过以上方法，可对卫星的姿态确定低频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度在正常范围内，LF_Z越小低频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度差，LF_Z越大低频精度越差。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域的公知技术。

Claims (9)

1.一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于步骤如下：

步骤S1，利用卫星星载计算机，采集安装在卫星上的两台或两台以上的所有星敏感器的四元数原始测量数据，通过数传通道将所有星敏感器原始测量数据与星上计算机实时确定的卫星姿态四元数下传至地面；

步骤S2，获取评估期间的卫星三轴的惯性姿态角速度和各星敏感器三轴的惯性姿态角速度；

步骤S3，对步骤S1中获取的星敏原始测量数据与星上实时确定的姿态四元数进行处理，结合步骤S2中获取的信息，得到两种数据测量误差中的高频部分和低频趋势项；

步骤S4，对步骤S3中的测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果；

步骤S5，对步骤S3中的测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果。

2.根据权利要求1所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：所述步骤S1中，星敏感器也可以是星相机或星敏感器与星相机的组合。

3.根据权利要求1所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：所述步骤S2中，卫星惯性姿态角速度通过星上遥测获得，或者根据卫星运行轨道特点计算得到，进一步，结合星敏感器在卫星本体系下的安装矩阵，获得星敏三轴的惯性角速度；星敏安装矩阵通过地面机械校准得到，或者通过星敏感器在轨标定得到。

4.根据权利要求1所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：所述步骤S3中，采用拟合法或夹角法对星上星敏感器测量数据和姿态确定结果进行处理，然后，采用低通滤波或滑动窗口滤波方法对进行滤波后分离出高频部分和低频趋势项。

5.根据权利要求4所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：

采用夹角法对星上星敏感器测量数据和姿态确定结果进行分析，并分离出高频部分和低频趋势项，具体为：

将每一时刻的姿态四元数转换为J2000惯性系到本体系下的姿态转换矩阵，则矩阵每行分别为本体系X、Y、Z三轴在J2000系下的矢量表示；k时刻用四元数Q表示的姿态矩阵为：

其中，

上式中，列向量

为矢量部分，q₀为标量部分，C(Q_k)为k时刻的姿态矩阵，e_x、e_y、e_z分别为参考旋转轴的三轴单位矢量，φ为旋转角度；

J2000坐标系原点位于地球质心，Z轴指向J2000.0平天极，X轴指向J2000.0平春分点；

计算本体系三轴在相临时刻的夹角曲线：

AngZ_k＝arccos(Z_k-1·Z_k)

AngX_k＝arccos(X_k-1·X_k)

AngY_k＝arccos(Y_k-1·Y_k)

夹角曲线中包含了三部分内容：本体系惯性角速度在三轴的投影、本体系三轴指向误差的低频趋势部分、本体系三轴指向误差的高频部分，接下来对这三项进行逐项分离：

采用低通滤波或滑动窗口滤波方法对夹角曲线进行滤波，用原始曲线减去滤波后曲线后结果再除以

得到指向误差的高频部分：

其中，

表示滤波后的三轴夹角曲线；

根据卫星轨道和姿态运行规律，计算本体系三轴理论惯性角速度，用滤波后曲线减去理论惯性角速度，得到三轴指向误差的低频趋势项：

其中，VX、VY、VZ为本体系三轴理论惯性角速度，T_s为数据采样周期，用LF_X、LF_Y、LF_Z表示卫星X、Y、Z三轴的低频趋势项。

6.根据权利要求5所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：所述步骤S4对测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果,具体为：

根据计算得到各星敏感器光轴高频测量误差HF_STSA、HF_STSB、HF_STSC以及卫星Z轴姿态确定高频误差HF_Z，卫星Z轴姿态确定高频误差评价标准为：

其中，N为参与定姿的星敏个数；

对卫星的姿态确定高频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度在正常范围内，HF_Z越小高频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定高频精度差，HF_Z越大高频精度越差。

7.根据权利要求6所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：所述步骤S5对测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果，具体为：

当使用三星敏定姿时，有

其中，

——卫星+Z轴的姿态确定低频误差的评价标准，计算过程中，仅使用各星敏在轨原始测量四元数，表征了在已配置的星敏感器测量精度与安装基准变形条件下，卫星应达到的姿态确定低频精度；

ω_i——可设置的加权值，根据实际定姿算法、各星敏在轨光照条件、热控环境、安装指向等进行选取，表征了各星敏低频误差项对卫星总的低频误差的贡献；

卫星实际能达到的低频确定精度通过以下方法获得：

由

LF_AngZA＝LF_STSA+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZB＝LF_STSB+LF_Z+LF_Flat

LF_AngZC＝LF_STSC+LF_Z+LF_Flat

其中，LF_STSA、LF_STSB、LF_STSC为各星敏光轴测量误差中的低频项，LF_Flat为星敏安装基准变形；

结合

的表达式可知，

对卫星的姿态确定低频精度进行评价：

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度在正常范围内，LF_Z越小低频精度越高；

当

时，说明卫星Z轴的姿态确定低频精度差，LF_Z越大低频精度越差。

8.根据权利要求7所述的一种卫星姿态确定精度评估方法，其特征在于：加权值之和

取0.8～3，N为参与定姿的星敏个数。

9.一种基于权利要求1～8中任一项所述卫星姿态确定精度评估方法实现的卫星姿态确定精度评估系统，其特征在于包括：

原始测量数据采集模块：利用卫星星载计算机，采集安装在卫星上的两台或两台以上的所有星敏感器的四元数原始测量数据，通过数传通道将所有星敏感器原始测量数据与星上计算机实时确定的卫星姿态四元数下传至地面；

三轴姿态角速度获取模块：获取评估期间的卫星三轴的惯性姿态角速度和各星敏感器三轴的惯性姿态角速度；

高频低频分离模块：对原始测量数据采集模块中获取的星敏原始测量数据与星上实时确定的姿态四元数进行处理，结合三轴姿态角速度获取模块中获取的信息，得到两种数据测量误差中的高频部分和低频趋势项；

高频处理评价模块：对高频低频分离模块中的测量误差高频部分进行处理，得到卫星姿态确定高频误差评价标准和评估结果；

低频处理评价模块：对高频低频分离模块中的测量误差低频趋势项进行处理，得到星敏安装基准稳定性评估结果、卫星姿态确定低频误差评价标准和评估结果。

Images