CN114313318B - 卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质 - Google Patents

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CN114313318B CN202111675254.XA CN202111675254A CN114313318B CN 114313318 B CN114313318 B CN 114313318B CN 202111675254 A CN202111675254 A CN 202111675254A CN 114313318 B CN114313318 B CN 114313318B
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Abstract

本申请提供一种卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质。该方法包括：获取用于表征太阳在卫星本体坐标系下的第一太阳位置矢量；根据第一太阳位置矢量，获取第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的第一夹角；获取用于表征太阳在中间坐标系下的第二太阳位置矢量；中间坐标系为假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的帆板坐标系；根据第二太阳位置矢量，获取第二太阳位置矢量在中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的第二夹角；根据第一夹角和第二夹角，获取目标转角；目标转角使太阳的光线按照目标角度入射第一太阳能帆板的电池面；控制第一太阳能帆板旋转目标转角。本申请提高了转角调整的准确性。

Description

卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质
技术领域
本申请涉及卫星技术，尤其涉及一种卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质。
背景技术
太阳能帆板是卫星能源系统的重要组成部分。太阳能帆板可以通过电池阵的光电反应，将太阳能转换为卫星可以使用的电能。通常，太阳光路越接近垂直入射太阳能帆板的电池面(设置有电池阵的一面)，电池阵能够接触的太阳光路的有效面积越大，进而太阳能转换为电能的效率也越高。
随着卫星运动和太阳运动，太阳光路入射到太阳能帆板的电池面的角度不断发生变化。目前，可以通过不断调整太阳能帆板的转角，增大帆板上的电池阵能够接触的太阳光路的有效面积，进而提高太阳能转换为电能的效率。
然而，现有的太阳能帆板的转角调整方法的准确性均较差。
发明内容
本申请提供一种卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质，用以解决现有的太阳能帆板的转角调整方法的准确性均较差的问题。
第一方面，本申请提供一种卫星太阳能帆板转角处理方法，包括：
获取第一太阳位置矢量；所述第一太阳位置矢量用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于所述卫星的方位；
根据所述第一太阳位置矢量，获取第一夹角；所述第一夹角为所述第一太阳位置矢量在所述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角，所述第一平面为所述卫星本体坐标系中所述第一轴与第二轴构成的、且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与所述第一太阳能帆板所在平面垂直的面；
获取第二太阳位置矢量；所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；
根据所述第二太阳位置矢量，获取第二夹角；所述第二夹角为所述第二太阳位置矢量在所述中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角，所述第二平面为所述中间坐标系中所述第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面；
根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角；所述目标转角使所述太阳的光线按照目标角度入射所述第一太阳能帆板的电池面；
控制所述第一太阳能帆板旋转所述目标转角。
可选的，所述获取第二太阳位置矢量，包括：
获取所述第一太阳能帆板与所述本体的倾斜角；
根据所述倾斜角，获取所述帆板坐标系与所述中间坐标系的第一转换矩阵；
获取第三太阳位置矢量；所述第三太阳位置矢量用于表征太阳在所述帆板坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；
根据所述第一转换矩阵，对所述第三太阳位置矢量进行转换，得到所述第二太阳位置矢量。
可选的，所述第一太阳能帆板上安装有模拟太阳敏感器，所述获取第三太阳位置矢量，包括：
获取所述模拟太阳敏感器输出的电流值；所述电流值与所述模拟太阳敏感器检测到的所述太阳的光线入射角度相关；
根据所述电流值，获取所述第三太阳位置矢量。
可选的，所述第一太阳能帆板上安装有数字太阳敏感器，所述获取第三太阳位置矢量，包括：
获取所述数字太阳敏感器检测到的所述第三太阳位置矢量。
可选的，所述根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角，包括：
根据预设的旋转方向，以及，所述第一夹角与所述第二夹角的差值，获取所述目标转角。
可选的，所述获取第一太阳位置矢量，包括：
获取第四太阳位置矢量，所述第四太阳位置矢量用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位；所述惯性坐标系与所述卫星本体坐标系的原点相同；
获取设置在所述卫星上的星敏感器采集的惯性坐标系四元数；所述惯性坐标系四元数用于表征卫星姿态；
根据所述惯性坐标系四元数，获取所述惯性坐标系到所述卫星本体坐标系的第二转换矩阵；
根据所述第二转换矩阵，对所述第四太阳位置矢量进行转换，得到所述第一太阳位置矢量。
可选的，所述卫星还包括第二太阳能帆板，所述方法还包括：
控制所述第二太阳能帆板旋转所述目标转角。
第二方面，本申请提供一种卫星太阳能帆板转角处理装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取第一太阳位置矢量；根据所述第一太阳位置矢量，获取第一夹角；其中，所述第一太阳位置矢量用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于所述卫星的方位；所述第一夹角为所述第一太阳位置矢量在所述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角，所述第一平面为所述卫星本体坐标系中所述第一轴与第二轴构成的、且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与所述第一太阳能帆板所在平面垂直的面；
第二获取模块，用于获取第二太阳位置矢量；根据所述第二太阳位置矢量，获取第二夹角；其中，所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；所述第二夹角为所述第二太阳位置矢量在所述中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角，所述第二平面为所述中间坐标系中所述第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面；
第三获取模块，用于根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角；所述目标转角使所述太阳的光线按照目标角度入射所述第一太阳能帆板的电池面；
控制模块，用于控制所述第一太阳能帆板旋转所述目标转角。
第三方面，本申请提供一种卫星，包括：第一太阳能帆板，以及，卫星的本体；所述第一太阳能帆板上设置有太阳敏感器，所述卫星的本体包括：至少一个处理器、存储器；
所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体连接；
所述至少一个处理器基于所述太阳敏感器获取第二太阳位置矢量，所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述卫星执行第一方面任一项所述的方法，以控制所述第一太阳能帆板旋转目标转角。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现第一方面任一项所述的方法。
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的方法。
本申请提供的卫星太阳能帆板转角处理方法、装置、卫星及存储介质，通过将卫星本体坐标系下，用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量，与构成该第一平面的第一轴的夹角作为第一夹角，使得该第一夹角可以表征帆板的目标状态与帆板初始安装状态的夹角。通过将中间坐标系下，用于表征太阳在中间坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第二太阳位置矢量，与构成第二平面的第三轴的夹角作为第二夹角，使得该夹角可以表征帆板的当前状态与帆板的初始安装状态的夹角。因此，根据第一夹角与第二夹角，可以确定第一太阳能帆板的目标转角，进而卫星本体可以控制第一太阳能帆板旋转该目标转角，以使太阳的光线按照目标角度入射该第一太阳能帆板的电池面，从而提高太阳能转换为电能的效率。通过上述方法，不需使用霍尔传感器以及电位计，即可确定太阳能帆板的转角，进而避免了使用霍尔传感器或者电位计引起的误差，提高了确定太阳能帆板的转角的准确性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为一种卫星的结构示意图；
图2为本申请提供的一种卫星太阳能帆板转角处理方法的流程示意图；
图3为本申请提供的一种获取第一太阳位置矢量的方法流程示意图；
图4为本申请提供的一种获取第二太阳位置矢量的方法流程示意图；
图5为本申请提供的另一种卫星太阳能帆板转角处理方法的流程示意图；
图6为本申请提供的一种卫星太阳能帆板转角处理装置的结构示意图；
图7为本申请提供的一种卫星的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
示例性的，图1为一种卫星的结构示意图。下面首先以图1为例，对本申请涉及到的名词概念进行解释：
卫星本体坐标系：卫星本体坐标系是一种随卫星运动的固连坐标系。卫星本体坐标系的坐标原点可以位于卫星的质心，3个坐标轴可以为分别沿卫星的3个特征轴方向构成右手坐标系。其中，3个特征轴的方向可以是把卫星本体抽象为一个立方体时，该立方体的长、宽、高三条边的方向。
帆板坐标系：帆板坐标系是一种随太阳能帆板运动的坐标系。通常，帆板坐标系的坐标原点可以位于帆板(本申请所说的帆板和太阳能帆板，若无特殊说明均指太阳能帆板)的几何中心，或者帆板与卫星本体连接的点。帆板坐标系的三个坐标轴的方向可以分别为垂直于帆板平面(例如图1中)、平行于帆板的长边，以及，平行于帆板的短边。
惯性坐标系：惯性坐标系的原点与物体坐标系的原点重合，惯性坐标系的轴平行于世界坐标系的轴。
如图1所示，卫星的太阳能帆板可以以固定的倾斜角安装在卫星本体上。太阳能帆板的其中一面(电池面)可以安装有电池阵。通过该电池阵的光电反应，可以将太阳能转换为卫星可以使用的电能。
通常，太阳光路越接近垂直入射太阳能帆板的电池面，电池阵能够接触的太阳光路的有效面积越大，进而太阳能转换为电能的效率也越高。事实上，随着卫星运动和太阳运动，太阳光路入射到太阳能帆板电池面的角度不断发生变化。
目前，可以根据太阳运行轨迹，不断调整太阳能帆板的转角(如图1所示)，使得太阳能帆板围绕与卫星的本体连接的轴(如图1中所示的目标轴)旋转，增大帆板上的电池阵能够接触的太阳光路的有效面积，进而提高太阳能转换为电能的效率。
现有的太阳能帆板转角的调整方法主要有以下几种：
1、基于多个霍尔传感器的转角调整方法。该方法主要是基于太阳能帆板上安装的多个霍尔传感器之间的相互位置关系，确定霍尔传感器信号宽度，进而基于该信号宽度计算帆板的转动角度。
然而，霍尔传感器通常会因为磁钢的磁性弱化，导致霍尔传感器检测误差较大或者失效，进而导致基于霍尔传感器信号宽度确定的帆板的转角的准确性较差。
2、基于用于驱动帆板转动的驱动机构中步进电机的步进计数，计算帆板的转角。考虑到步进计数失效的可能性，基于驱动机构内置的电位计采集的驱动机构转动产生的电压或电流信号，确定帆板的转角。
然而，电位计存在死区特性，进而精度较差，且容易发生野值、跳变等问题，进而导致基于电位计采集的信号确定的帆板的转角的准确性也较差。
因此，现有的太阳能帆板的转角调整方法存在准确性较差的问题。
考虑到现有方法存在准确性较差的问题的原因是基于稳定性较差的霍尔传感器或者电位计采集的数据，确定太阳能帆板的转角，因此，本申请提供了不使用霍尔传感器以及电位计，确定太阳能帆板的转角的方法。通过上述方法，避免了使用霍尔传感器或者电位计引起的误差，提高了确定太阳能帆板的转角的准确性。可选的，该方法的执行主体例如可以为卫星的本体(也可以称为星上，本申请涉及的星上和卫星的本体为相同概念)，或者，卫星本体中设置的具有处理功能的处理装置。
应理解，本申请对上述卫星的类型并不进行限定。示例性的，按照卫星的用途进行划分，上述卫星例如可以为通信卫星、气象卫星、地球资源卫星，或者，导航卫星等。
下面以执行主体为卫星的本体为例，结合具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请提供的一种卫星太阳能帆板转角处理方法的流程示意图。
如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
S101、获取用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量。
可选的，上述卫星本体坐标系可以为如图1中所示的坐标原点位于卫星的质心，3个坐标轴分别沿卫星的3个特征轴方向构成右手坐标系的坐标系。或者，在一些实施例中，该卫星本体坐标系也可以为与如图1中所示的卫星本体坐标系不同的随卫星运动的固连坐标系。
可选的，卫星本体可以实时对卫星的太阳能帆板转角进行处理。也就是说，卫星本体可以实时获取上述第一太阳位置矢量。其中，本申请对星上获取第一太阳位置矢量的频率并不进行限定。
可选的，卫星本体例如可以通过卫星上安装的能够用于采集第一太阳位置矢量的传感器，获取上述第一太阳位置矢量。或者，卫星本体还可以先获取太阳在其他坐标系下的太阳位置矢量，然后根据该其他坐标系与卫星本体坐标系之间的转换矩阵，得到太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量。
S102、根据第一太阳位置矢量，获取第一夹角。
上述第一夹角为第一太阳位置矢量在上述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角。其中，该第一平面为卫星本体坐标系中第一轴与第二轴构成的，且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与第一太阳能帆板所在平面垂直的面。可选的，上述第一夹角可以为第一太阳位置矢量与第一轴的正方向的夹角，或者，也可以为第一太阳位置矢量与第一轴的负方向的夹角。通过上述方法，上述第一夹角可以用于表征帆板的目标状态与帆板初始安装状态的夹角。
示例性的，以图1中所示的卫星本体坐标系，且太阳能帆板1为上述第一太阳能帆板为例，该太阳能帆板1在围绕目标轴旋转过程中，太阳能帆板1所在的平面与卫星本体坐标系的XOZ平面垂直，也就是说，该卫星本体坐标系的XOZ平面为上述第一平面。可选的，上述第一轴例如可以为构成该XOZ平面的Z轴或者X轴。
可选的，卫星本体例如可以先根据第一太阳位置矢量，计算第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的第一平面的投影。然后，卫星本体例如可以将该第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的第一平面的投影，以及，第一轴对应的矢量，输入预设的第一矢量夹角计算函数，得到第一夹角。应理解，本申请对上述第一矢量夹角计算函数并不进行限定。可选的，可以参照任意一种现有的矢量夹角计算函数。
S103、获取用于表征太阳在中间坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第二太阳位置矢量。
上述中间坐标系为假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的第一太阳能帆板的帆板坐标系。在一些实施例中，也可以说该中间坐标系为第一太阳能帆板的帆板坐标系向靠近卫星的本体的方向旋转倾斜角对应的角度之后对应的坐标系。
可选的，卫星本体例如可以先获取用于表征太阳在帆板坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第三太阳位置矢量。然后根据帆板坐标系与中间坐标系的转换矩阵，将该第三太阳位置矢量，转换为中间坐标系下，得到第二太阳位置矢量。或者，在一些实施例中，卫星本体例如还可以先获取第一太阳位置矢量。然后根据卫星本体坐标系与中间坐标系的转换矩阵，将该第一太阳位置矢量，转换为中间坐标系下，得到第二太阳位置矢量。
应理解，本申请对卫星本体执行S101-S102和S103-S104的顺序并不进行限定。可选的，卫星本体可以先执行S101-S102，再执行S103-S104。或者，卫星本体也可以先执行S103-S104，再执行S101-S102。再或者，卫星本体也可以同时执行S101和S103。
S104、根据第二太阳位置矢量，获取第二夹角。
其中，该第二夹角为第二太阳位置矢量在中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角。该第二平面为中间坐标系中第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面。此处所说的目标轴即为前述第一太阳能帆板旋转时所围绕的轴。通过上述方法，上述第二夹角可以用于表征帆板的当前状态与帆板的初始安装状态的夹角。
可选的，以上述第一夹角为第一太阳位置矢量与第一轴的正方向的夹角为例，该第二夹角可以为第二太阳位置矢量与第三轴的正方向的夹角。以上述第一夹角为第一太阳位置矢量与第一轴的负方向的夹角为例，该第二夹角可以为第二太阳位置矢量与第三轴的负方向的夹角。
示例性的，以图1中所示的中间坐标系为例，中间坐标系可以为第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时帆板坐标系所在的位置。上述假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴可以为如图1所示的假定目标轴。在该中间坐标系中，与该假定目标轴垂直的平面为中间坐标系的XOZ平面，也就是说，上述第二平面例如可以为如图1中所示的中间坐标系的XOZ平面。可选的，上述第三轴例如可以为构成该XOZ平面的Z轴或者X轴。
可选的，卫星本体例如可以先根据第二太阳位置矢量，计算第二太阳位置矢量在中间坐标系的第二平面的投影。然后，卫星本体例如可以将该第二太阳位置矢量在中间坐标系的第二平面的投影，以及，第三轴对应的矢量，输入预设的第二矢量夹角计算函数，得到第二夹角。应理解，本申请对上述第二矢量夹角计算函数并不进行限定。可选的，可以参照任意一种现有的矢量夹角计算函数。此外，可选的，该第二矢量夹角计算函数与前述第一矢量夹角计算函数可以相同，也可以不同。
S105、根据第一夹角和第二夹角，获取第一太阳能帆板的目标转角。
其中，该目标转角使太阳的光线按照目标角度入射第一太阳能帆板的电池面。
可选的，卫星本体例如可以直接将第一夹角与第二夹角的差值，作为第一太阳能帆板的目标转角。因为第一夹角可以表征帆板的目标状态与帆板初始安装状态的夹角，第二夹角可以表征帆板的当前状态与帆板的初始安装状态的夹角，因此，可以直接将第一夹角与第二夹角的差值，作为第一太阳能帆板的目标转角。
可选的，卫星本体还可以在获取第一夹角与第二夹角的差值之后，判断该差值是否大于360度。若该差值大于360度，可选的，卫星本体例如可以将上述差值减去360度的结果作为第一太阳能帆板的目标转角。通过上述方法，使得第一太阳能帆板旋转的角度减少，提高了第一太阳能帆板转动的效率，且节约了驱动第一太阳能帆板转动的资源。
可选的，卫星本体还可以根据预设的旋转方向，以及，第一夹角与第二夹角的差值，获取目标转角。
在该实现方式下，示例性的，在卫星本体获取第一夹角与第二夹角的差值之后，还可以判断该差值是否为正数。若该差值为正数或0，说明控制该第一太阳能帆板旋转的方向与上述预设的旋转方向相同，则卫星本体可以将该差值作为目标转角。若该差值为负数，说明控制该第一太阳能帆板旋转的方向与上述预设的旋转方向相反，则卫星本体可以将该360度与该差值的和作为目标转角，以控制第一太阳能帆板按照预设的旋转方向旋转目标转角。
或者，在卫星本体获取第一夹角与第二夹角的差值之后，还可以判断该差值是否大于180度。然后，卫星本体可以根据是否大于180度与预设的旋转方向的映射关系，确定第一太阳能帆板的旋转方向。示例性的，以差值小于或等于180度，对应第一预设的旋转方向，差值大于180度，对应第二预设的旋转方向为例，若上述第一夹角与第二夹角的差值为大于180度，可选的，卫星本体可以将360度减去该差值的结果作为第一太阳能帆板的目标转角。若上述第一夹角与第二夹角的差值为小于或等于180度，可选的，卫星本体可以直接将上述差值作为第一太阳能帆板的目标转角。
S106、控制第一太阳能帆板旋转目标转角。
卫星本体在获取第一太阳能帆板的目标转角之后，可以控制第一太阳能帆板旋转目标转角。可选的，以卫星本体根据预设的旋转方向，以及，第一夹角与第二夹角的差值，获取目标转角为例，卫星本体可以控制第一太阳能帆板按照预设的旋转方向旋转该目标转角。
可选的，在卫星还包括第二太阳能帆板时(例如图1中所示的卫星包括太阳能帆板1和太阳能帆板2)，卫星本体可以针对该第二太阳能帆板对应的帆板坐标系和中间坐标系，参照前述方法，获取该第二太阳能帆板对应的目标转角。然后，控制该第二太阳能帆板旋转该第二太阳能帆板对应的目标转角。
或者，卫星本体还可以在获取第一太阳能帆板的目标转角之后，控制该第二太阳能帆板旋转该目标转角。可选的，该第二太阳能帆板可以与第一太阳能帆板公用一个驱动机构。在该实现方式下，卫星本体可以基于上述目标转角，控制该驱动机构转动，进而使得第二太阳能帆板与第一太阳能帆板均旋转该目标转角。或者，若该第二太阳能帆板与第一太阳能帆板对应不同的驱动机构，可选的，卫星本体可以基于上述目标转角，控制第一太阳能帆板对应的驱动机构转动，以及，控制第二太阳能帆板对应的驱动机构转动，进而使得第二太阳能帆板与第一太阳能帆板均旋转该目标转角。
在本实施例中，通过将卫星本体坐标系下，用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量，与构成该第一平面的第一轴的夹角作为第一夹角，使得该第一夹角可以表征帆板的目标状态与帆板初始安装状态的夹角。通过将中间坐标系下，用于表征太阳在中间坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第二太阳位置矢量，与构成第二平面的第三轴的夹角作为第二夹角，使得该夹角可以表征帆板的当前状态与帆板的初始安装状态的夹角。因此，根据第一夹角与第二夹角，可以确定第一太阳能帆板的目标转角，进而卫星本体可以控制第一太阳能帆板旋转该目标转角，以使太阳的光线按照目标角度入射该第一太阳能帆板的电池面，从而提高太阳能转换为电能的效率。通过上述方法，不需使用霍尔传感器以及电位计，即可确定太阳能帆板的转角，进而避免了使用霍尔传感器或者电位计引起的误差，提高了确定太阳能帆板的转角的准确性。
下面对卫星如何获取第一太阳位置矢量进行详细说明：
图3为本申请提供的一种获取第一太阳位置矢量的方法流程示意图。如图3所示，作为一种可能的实现方式，上述步骤S101可以包括以下步骤：
S201、获取用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位的第四太阳位置矢量。
其中，上述惯性坐标系与卫星本体坐标系的原点可以相同。
作为一种可能的实现方式，卫星本体可以实时获取上述第四太阳位置矢量。示例性的，卫星本体例如可以根据预先设定的秒计数起始时刻，确定当前时刻与该秒计数起始时刻之间间隔的时长。然后卫星本体可以将该时长输入预设的太阳位置矢量计算模型，以获取当前时刻的第四太阳位置矢量。上述太阳位置矢量计算模型能够根据输入的时长，输出当前时刻太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位的第四太阳位置矢量。应理解，本申请对该太阳位置矢量计算模型的具体实现方式并不进行限定，可选的，可以参照现有的任意一种太阳位置矢量计算模型。
S202、获取设置在卫星上的星敏感器采集的用于表征卫星姿态的惯性坐标系四元数。
应理解，本申请对上述星敏感器在卫星上的具体安装位置，以及，该星敏感器的类型并不进行限定。可选的，卫星本体可以直接接收星敏感器采集的上述惯性坐标系四元数。
在一些实施例中，卫星本体还可以将接收到的星敏感器采集的惯性坐标系四元数，作为初始惯性坐标系四元数。然后，卫星本体可以根据预设的修正算法，对该初始惯性坐标系四元数进行修正，以提高惯性坐标系四元数的准确性。可选的，上述修正算法的具体实现方式可以参照任意一种现有的用于对星敏感器采集的惯性坐标系四元数进行修正的算法，在此不再赘述。
S203、根据惯性坐标系四元数，获取惯性坐标系到卫星本体坐标系的第二转换矩阵。
示例性的，以惯性坐标系的四元数分别为qbi＝[q0 q1 q2 q3]T为例，卫星本体例如可以通过下述公式(1)，获取惯性坐标系到卫星本体坐标系的第二转换矩阵：
其中，DCM表示第二转换矩阵。惯性坐标系的四元数分别可以用q0、q1、q2、q3表示。应理解，上述公式(1)仅为卫星本体获取第二转换矩阵一种可能的实现方式。可选的，卫星本体也可以通过其他现有的第二转换矩阵获取方法，根据惯性坐标系四元数，获取该第二转换矩阵。
应理解，本申请对卫星本体执行S201和S202-S203的顺序并不进行限定。可选的，卫星本体可以先执行S201，再执行S202-S203。或者，卫星本体也可以先执行S202-S203，再执行S201。再或者，卫星本体也可以同时执行S202和S201。
S204、根据第二转换矩阵，对第四太阳位置矢量进行转换，得到第一太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体例如可以通过将第二转换矩阵与第四太阳位置矢量的相乘，实现对第四太阳位置矢量进行转换，得到太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量。
在本实施例中，通过惯性坐标系四元数可以确定惯性坐标系到卫星本体坐标系的第二转换矩阵，进而通过该第二转换矩阵可以将用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位的第四太阳位置矢量，转换到用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于卫星的方位的第一太阳位置矢量。通过上述方式，实现了获取第一太阳位置矢量，且不依赖于霍尔传感器以及电位计，因此提高了确定太阳能帆板的转角的准确性。
下面对卫星如何获取第二太阳位置矢量进行详细说明：
图4为本申请提供的一种获取第二太阳位置矢量的方法流程示意图。如图4所示，作为一种可能的实现方式，上述步骤S103可以包括以下步骤：
S301、获取第一太阳能帆板与本体的倾斜角。
其中，该倾斜角可以是在组装第一太阳能帆板与卫星本体是确定的。该倾斜角可以是用户预先存储在该卫星本体中的。也就是说，卫星本体例如可以从自身存储的数据中，获取上述倾斜角。
S302、根据倾斜角，获取帆板坐标系与中间坐标系的第一转换矩阵。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(2)，获取第一转换矩阵：
其中，θf表示第一太阳能帆板与该卫星本体的倾斜角。Af表示第一转换矩阵。
S303、获取用于表征太阳在帆板坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第三太阳位置矢量。
可选的，卫星本体例如可以基于第一太阳能帆板上安装的用于获取第三太阳位置矢量的传感器采集的数据，获取上述第三太阳位置矢量。其中，上述用于获取第三太阳位置矢量的传感器例如可以为模拟太阳敏感器，或者数字太阳敏感器等。应理解，本申请上述传感器在第一太阳能帆板上的安装位置，以及，安装数量并不进行限定。
示例性的，以上述第一太阳能帆板上安装有模拟太阳敏感器为例，卫星本体例如可以获取模拟太阳敏感器输出的与模拟太阳敏感器检测到的太阳的光线入射角度相关的模拟信号值，然后根据该模拟信号值，获取第三太阳位置矢量。示例性的，该模拟太阳敏感器例如可以为单轴(4象限电池片)模拟太阳敏感器。上述模拟信号例如可以为电流信号或者电压信号等。
示例性的，以上述模拟信号为电流为例，卫星本体例如可以获取模拟太阳敏感器输出的与模拟太阳敏感器检测到的太阳的光线入射角度相关的电流值。然后，卫星本体可以根据该电流值，获取第三太阳位置矢量。可选的，上述电流值例如可以用于反映太阳在帆板坐标系下的方位坐标，根据该坐标，卫星本体可以获取第三太阳位置矢量。
在该示例下，模拟太阳敏感器体积小且稳定性强，能够减少卫星负担且提高了基于该模拟太阳敏感器采集的数据进行太阳能帆板转角处理的准确性。
以上述第一太阳能帆板上安装有数字太阳敏感器为例，卫星本体可以获取数字太阳敏感器检测到的第三太阳位置矢量。可选的，该数字太阳敏感器中例如可以设置有用于根据数字太阳敏感器检测到的太阳的光线入射角度相关的信号，输出第三太阳位置矢量的处理装置，以使卫星本体可以获取数字太阳敏感器检测到的第三太阳位置矢量。
在该示例下，卫星本体可以直接获取数字太阳敏感器检测到的第三太阳位置矢量，节约了卫星本体的计算资源。
应理解，本申请对卫星本体执行S303和S301-S302的顺序并不进行限定。可选的，卫星本体可以先执行S303，再执行S301-S302。或者，卫星本体也可以先执行S301-S302，再执行S303。再或者，卫星本体也可以同时执行S303和S301。
S304、根据第一转换矩阵，对第三太阳位置矢量进行转换，得到第二太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体例如可以通过将第一转换矩阵与第三太阳位置矢量的相乘，实现对第三太阳位置矢量进行转换，得到太阳在中间坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第二太阳位置矢量。
在本实施例中，第一太阳能帆板与卫星本体的倾斜角，可以确定获取帆板坐标系与中间坐标系的第一转换矩阵，使得卫星本体可以基于该第一转换矩阵，将在帆板坐标系下的第三太阳位置矢量，转换到中间坐标系下，得到第二太阳位置矢量。通过上述方法，在获取第二太阳位置矢量和第三太阳位置矢量过程中，均且不依赖霍尔传感器以及电位计，因此提高了确定太阳能帆板的转角的准确性。
以第一太阳能帆板上安装有模拟太阳敏感器为例，图5为本申请提供的另一种卫星太阳能帆板转角处理方法的流程示意图。如图5所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤1、获取用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位的第四太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体可以通过下述步骤1.1-1.4，获取第四太阳位置矢量：
步骤1.1、获取太阳轨道参数：太阳轨道倾角、平近点角、真黄经。
以预先设定的秒计数起始时刻为20xx年xx月xx日0时为例，假设当前时刻与该秒计数起始时刻之间间隔的时长为t，卫星本体可以通过下述公式(3)，获取儒略世纪数。
T＝(t+599572800+32.184+Δt)/86400/36525 (3)
其中，T表示儒略世纪数。Δt表示预设在卫星本体中的跳秒。
然后，基于上述儒略世纪数T，通过下述公式(4)，卫星本体可以获取太阳轨道倾角Is：
Is＝0.4090928042-0.0002269655×T (4)
通过下述公式(5)，卫星本体可以获取平近点角Ms：
Ms＝6.2400599667+628.3019551515T (5)
通过下述公式(6)，卫星本体可以获取真黄经Us：
Us＝4.8950629939+628.3319667861T+0.0334160739sin(Ms) (6)
步骤1.2、根据太阳轨道参数，获取瞬时平赤道坐标系下太阳位置矢量。
其中，示例性的，该太阳位置矢量可以为太阳位置矢量单位矢量。基于上述太阳轨道参数，通过下述公式(7)，卫星本体可以获取瞬时平赤道坐标系下的太阳位置矢量：
其中，uS表示瞬时平赤道坐标系下太阳位置矢量。
步骤1.3、根据太阳轨道参数，获取岁差矩阵。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(8)获取岁差矩阵：
其中z＝0.011180861T，ζ＝0.011180861T，θ＝0.0097171734T。上述M表示岁差矩阵。
步骤1.4、根据岁差矩阵，以及，瞬时平赤道坐标系下的太阳位置矢量，获取惯性坐标系下相对于卫星的方位的第四太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(9)获取第四太阳位置矢量：
uSi＝MTuS (9)
其中，uSi表示第四太阳位置矢量，MT表示岁差矩阵的转置矩阵，uS表示瞬时平赤道坐标系下的太阳位置矢量。
步骤2、获取设置在卫星上的星敏感器采集的用于表征卫星姿态的惯性坐标系四元数。
步骤3、根据惯性坐标系四元数，获取惯性坐标系到卫星本体坐标系的第二转换矩阵。
示例性的，卫星本体根据惯性坐标系四元数，获取该第二转换矩阵的方式可以参考前述实施例所述的方法，在此不再赘述。
步骤4、根据第二转换矩阵，对第四太阳位置矢量进行转换，得到第一太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(10)获取第一太阳位置矢量：
uScb＝AbiuSi (10)
其中，uScb表示第一太阳位置矢量。Abi表示第二转换矩阵。uSi表示第四太阳位置矢量。
步骤5、根据第一太阳位置矢量，获取第一夹角。
以第一夹角为第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的XOZ面的投影与Z轴的夹角为例，示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(11)获取第一夹角：
θz＝atan2(-uScbx，uScbz) (11)
其中，uScbx表示第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的x轴上的取值，uScbz表示第一太阳位置矢量在卫星本体坐标系的z轴上的取值。atan2为一种矢量夹角计算函数。θz表示第一夹角。
步骤6、根据第一太阳能帆板与本体的倾斜角，获取帆板坐标系与中间坐标系的第一转换矩阵。
示例性的，卫星本体根据倾斜角，获取第一转换矩阵的方式可以参考前述实施例所述的方法，在此不再赘述。
步骤7、获取第一太阳能帆板上安装的模拟太阳敏感器检测到的太阳的光线入射角度相关的电流值。
步骤8、根据该电流值，获取用于表征太阳在帆板坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第三太阳位置矢量。
步骤9、根据第一转换矩阵，对第三太阳位置矢量进行转换，得到用于表征太阳在中间坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第二太阳位置矢量。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(12)获取第二太阳位置矢量：
其中，表示第二太阳位置矢量，Af表示第一转换矩阵。Sf表示第三太阳位置矢量。
步骤10、根据第二太阳位置矢量，获取第二夹角。
以第二夹角为第二太阳位置矢量在中间坐标系的XOZ面的投影与Z轴的夹角为例，示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(13)获取第二夹角：
其中，表示第二太阳位置矢量在中间坐标系的x轴上的取值，/>表示第二太阳位置矢量在中间坐标系的z轴上的取值。atan2为一种矢量夹角计算函数。θzf表示第二夹角。
步骤11、根据第一夹角和第二夹角，获取第一太阳能帆板的目标转角。
示例性的，卫星本体例如可以通过下述公式(14)获取目标转角：
θef＝θz-θzf (14)
其中，θz表示第一夹角。θzf表示第二夹角。θef表示目标转角。
步骤12、控制第一太阳能帆板和第二太阳能帆板旋转目标转角。
在本实施例中，基于模拟太阳敏感器采集的数据获取用于表征太阳在帆板坐标系下相对于第一太阳能帆板的方位的第三太阳位置矢量，因为模拟太阳敏感器的稳定性和数据精度均高于霍尔传感器以及电位计，且视场角大体积小，因此提高了基于该基于第三太阳位置矢量确定太阳能帆板的转角的准确性，且适用于微小卫星的帆板转角处理。基于星敏感器采集的用于表征卫星姿态的惯性坐标系四元数，可以确定第二转换矩阵。因为卫星其他运行操作过程也可以使用该星敏感器，因此节约了星上(卫星本体)的计算资源。
图6为本申请提供的一种卫星太阳能帆板转角处理装置的结构示意图。如图6所示，该装置可以包括：第一获取模块41、第二获取模块42、第三获取模块43，以及，控制模块44。其中，
第一获取模块41，用于获取第一太阳位置矢量；根据所述第一太阳位置矢量，获取第一夹角。其中，所述第一太阳位置矢量用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于所述卫星的方位；所述第一夹角为所述第一太阳位置矢量在所述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角，所述第一平面为所述卫星本体坐标系中所述第一轴与第二轴构成的、且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与所述第一太阳能帆板所在平面垂直的面。
第二获取模块42，用于获取第二太阳位置矢量；根据所述第二太阳位置矢量，获取第二夹角。其中，所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；所述第二夹角为所述第二太阳位置矢量在所述中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角，所述第二平面为所述中间坐标系中所述第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面。
第三获取模块43，用于根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角。其中，所述目标转角使所述太阳的光线按照目标角度入射所述第一太阳能帆板的电池面。
控制模块44，用于控制所述第一太阳能帆板旋转所述目标转角。
可选的，第二获取模块42，具体用于获取所述第一太阳能帆板与所述本体的倾斜角；根据所述倾斜角，获取所述帆板坐标系与所述中间坐标系的第一转换矩阵；获取第三太阳位置矢量；根据所述第一转换矩阵，对所述第三太阳位置矢量进行转换，得到所述第二太阳位置矢量。其中，所述第三太阳位置矢量用于表征太阳在所述帆板坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位。
可选的，以第一太阳能帆板上可以安装有模拟太阳敏感器为例，第二获取模块42，具体用于获取所述模拟太阳敏感器输出的电流值；根据所述电流值，获取所述第三太阳位置矢量。其中，所述电流值与所述模拟太阳敏感器检测到的所述太阳的光线入射角度相关。
可选的，以第一太阳能帆板上安装有数字太阳敏感器为例，第二获取模块42，具体用于获取所述数字太阳敏感器检测到的所述第三太阳位置矢量。
可选的，第三获取模块43，具体用于根据预设的旋转方向，以及，所述第一夹角与所述第二夹角的差值，获取所述目标转角。
可选的，第一获取模块41，具体用于获取第四太阳位置矢量，获取设置在所述卫星上的星敏感器采集的惯性坐标系四元数；所述惯性坐标系四元数用于表征卫星姿态；根据所述惯性坐标系四元数，获取所述惯性坐标系到所述卫星本体坐标系的第二转换矩阵；根据所述第二转换矩阵，对所述第四太阳位置矢量进行转换，得到所述第一太阳位置矢量。其中，所述第四太阳位置矢量用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位；所述惯性坐标系与所述卫星本体坐标系的原点相同。
可选的，以卫星还包括第二太阳能帆板为例，控制模块44，还用于控制所述第二太阳能帆板旋转所述目标转角。
本实施例提供的卫星太阳能帆板转角处理装置，可以执行上述卫星太阳能帆板转角处理方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图7为本申请提供的一种卫星的结构示意图。如图7所示，该卫星500可以包括：第一太阳能帆板504，以及，卫星的本体50。第一太阳能帆板504与该卫星的本体50连接。其中，
第一太阳能帆板504上可以设置有太阳敏感器505。示例性的，该太阳敏感器505例如可以为前述模拟太阳敏感器或者数字太阳敏感器。
卫星的本体50可以包括：至少一个处理器501和存储器502。
存储器502，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器502可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器501用于执行存储器502存储的计算机执行指令，以实现前述方法实施例所描述的卫星太阳能帆板转角处理方法，以控制第一太阳能帆板504旋转目标转角。例如，处理器501可以基于太阳敏感器505获取前述第二太阳位置矢量。其中，处理器501可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的，该卫星500还可以包括通信接口503。在具体实现上，如果通信接口503、存储器502和处理器501独立实现，则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果通信接口503、存储器502和处理器501集成在一块芯片上实现，则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述实施例中的方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。卫星的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得卫星实施上述的各种实施方式提供的卫星太阳能帆板转角处理方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种卫星太阳能帆板转角处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一太阳位置矢量；所述第一太阳位置矢量用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于所述卫星的方位；
根据所述第一太阳位置矢量，获取第一夹角；所述第一夹角为所述第一太阳位置矢量在所述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角，所述第一平面为所述卫星本体坐标系中所述第一轴与第二轴构成的、且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与所述第一太阳能帆板所在平面垂直的面；
获取第二太阳位置矢量；所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；
根据所述第二太阳位置矢量，获取第二夹角；所述第二夹角为所述第二太阳位置矢量在所述中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角，所述第二平面为所述中间坐标系中所述第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面；
根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角；所述目标转角使所述太阳的光线按照目标角度入射所述第一太阳能帆板的电池面；
控制所述第一太阳能帆板旋转所述目标转角；
所述获取第二太阳位置矢量，包括：
获取所述第一太阳能帆板与所述本体的倾斜角；
根据所述倾斜角，获取所述帆板坐标系与所述中间坐标系的第一转换矩阵；
获取第三太阳位置矢量；所述第三太阳位置矢量用于表征太阳在所述帆板坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；
根据所述第一转换矩阵，对所述第三太阳位置矢量进行转换，得到所述第二太阳位置矢量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一太阳能帆板上安装有模拟太阳敏感器，所述获取第三太阳位置矢量，包括：
获取所述模拟太阳敏感器输出的电流值；所述电流值与所述模拟太阳敏感器检测到的所述太阳的光线入射角度相关；
根据所述电流值，获取所述第三太阳位置矢量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一太阳能帆板上安装有数字太阳敏感器，所述获取第三太阳位置矢量，包括：
获取所述数字太阳敏感器检测到的所述第三太阳位置矢量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角，包括：
根据预设的旋转方向，以及，所述第一夹角与所述第二夹角的差值，获取所述目标转角。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述获取第一太阳位置矢量，包括：
获取第四太阳位置矢量，所述第四太阳位置矢量用于表征太阳在惯性坐标系下相对于卫星的方位；所述惯性坐标系与所述卫星本体坐标系的原点相同；
获取设置在所述卫星上的星敏感器采集的惯性坐标系四元数；所述惯性坐标系四元数用于表征卫星姿态；
根据所述惯性坐标系四元数，获取所述惯性坐标系到所述卫星本体坐标系的第二转换矩阵；
根据所述第二转换矩阵，对所述第四太阳位置矢量进行转换，得到所述第一太阳位置矢量。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述卫星还包括第二太阳能帆板，所述方法还包括：
控制所述第二太阳能帆板旋转所述目标转角。
7.一种卫星太阳能帆板转角处理装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取第一太阳位置矢量；根据所述第一太阳位置矢量，获取第一夹角；其中，所述第一太阳位置矢量用于表征太阳在卫星本体坐标系下相对于所述卫星的方位；所述第一夹角为所述第一太阳位置矢量在所述卫星本体坐标系的第一平面的投影与第一轴的夹角，所述第一平面为所述卫星本体坐标系中所述第一轴与第二轴构成的、且在第一太阳能帆板围绕目标轴旋转过程中与所述第一太阳能帆板所在平面垂直的面；
第二获取模块，用于获取第二太阳位置矢量；根据所述第二太阳位置矢量，获取第二夹角；其中，所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；所述第二夹角为所述第二太阳位置矢量在所述中间坐标系的第二平面的投影与第三轴的夹角，所述第二平面为所述中间坐标系中所述第三轴与第四轴构成的、且与假定第一太阳能帆板与卫星的本体的倾斜角为0时的目标轴垂直的面；
第三获取模块，用于根据所述第一夹角和所述第二夹角，获取所述第一太阳能帆板的目标转角；所述目标转角使所述太阳的光线按照目标角度入射所述第一太阳能帆板的电池面；
控制模块，用于控制所述第一太阳能帆板旋转所述目标转角；
所述第二获取模块，具体用于获取所述第一太阳能帆板与所述本体的倾斜角；根据所述倾斜角，获取所述帆板坐标系与所述中间坐标系的第一转换矩阵；获取第三太阳位置矢量；所述第三太阳位置矢量用于表征太阳在所述帆板坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；根据所述第一转换矩阵，对所述第三太阳位置矢量进行转换，得到所述第二太阳位置矢量。
8.一种卫星，其特征在于，包括：第一太阳能帆板，以及，卫星的本体；所述第一太阳能帆板上设置有太阳敏感器，所述卫星的本体包括：至少一个处理器、存储器；
所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体连接；
所述至少一个处理器基于所述太阳敏感器获取第二太阳位置矢量，所述第二太阳位置矢量用于表征太阳在中间坐标系下相对于所述第一太阳能帆板的方位；所述中间坐标系为假定所述第一太阳能帆板与所述卫星的本体的倾斜角为0时的所述第一太阳能帆板的帆板坐标系；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述卫星执行权利要求1-6任一项所述的方法，以控制所述第一太阳能帆板旋转目标转角。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的方法。
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