CN116045897A - 一种全方位太阳角测量方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全方位太阳角测量方法及其系统，该系统通过根据卫星对日定向需求情况以及对日方向配置多台模拟太阳角计，并设计其安装方位，根据多台模拟太阳角计测量信息，实现全方位太阳角的计算测量。其优点是：本发明利用多台模拟太阳角计可以实现全方位的太阳角计算，不需要陀螺信息，综合实现了0‑1式太阳敏感器和太阳角计功能，简化了对日定向所需单机配置，降低了系统成本。

Description

一种全方位太阳角测量方法及其系统

技术领域

本发明涉及太阳角测量领域，具体涉及一种全方位太阳角测量方法及其系统。

背景技术

卫星捕获太阳及对日定向一般使用太阳敏感器，0-1式太阳敏感器信息用于搜索太阳，测量太阳方位角的太阳敏感器(也称太阳角计)用于捕获太阳并对日定向。由于需根据太阳敏感器信号控制卫星按一定逻辑搜索太阳，还需要陀螺测量卫星角速度，以控制执行机构(飞轮或喷气)实现卫星搜索太阳并对日定向。然而上述测量方式所需测量工具及数据众多，特别是需要陀螺额外测量卫星角速度，在实际应用中操作比较繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全方位太阳角测量方法及其系统，该方法利用多台模拟太阳角计可以实现全方位的太阳角计算，不需要陀螺测量信息，综合实现了0-1式太阳敏感器和太阳角计的功能，简化了对日定向所需单机配置，降低了系统成本。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种全方位太阳角测量系统，包含：

多台模拟太阳角计，所述模拟太阳角计包含多个采样模块，多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

可选的，包含：第一模拟太阳角计，其安装于卫星本体对日方向中远离太阳的第一面的边缘，所述第一模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

第二模拟太阳角计，其安装于卫星本体对日方向中靠近太阳的第二面的边缘，所述第二模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

可选的，卫星本体的对日方向平行于卫星本体的Z轴，所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体的-Z面，第二模拟太阳角计安装于卫星本体的+Z面；

所述第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计的水平面坐标相同；

可选的，所述第一模拟太阳角计包含第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块，所述第四采样模块与第二采样模块相对设置，所述第四采样模块位于外侧，所述第二采样模块位于内侧，所述第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号分别为V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄；

所述第二模拟太阳角计包含第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块，所述第六采样模块与第八采样模块相对设置，所述第六采样模块位于外侧，所述第八采样模块位于内侧，所述第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号分别为V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄。

可选的，当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区；

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区；

当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

可选的，当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0；

当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，全方位太阳角包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω，其中，

(1)滚动太阳角和滚动伪速率：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂<V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，模拟太阳角计的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N   (7)；

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃<V₂₁按公式(11)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N   (14)。

可选的，一种前述的全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，包含：

多台模拟太阳角计的各个采样模块进行采样并分别输出各自的信号强度；

基于各个采样模块输出的信号强度数据，进行全方位太阳角的计算测量。

可选的，当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区；

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区；

当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

可选的，所述全方位太阳角测量系统包含第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计；所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中远离太阳的第一面的边缘，所述第一模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；所述第二模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中靠近太阳的第二面的边缘，所述第二模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

可选的，当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0；

当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，太阳角测量包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω，V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄分别为第一模拟太阳角计的第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号，V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄分别为第二模拟太阳角计的第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号，其中，

(1)滚动太阳角和滚动伪速率：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂<V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，

模拟太阳角计的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N   (7)；

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰

太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃<V₂₁按公式(11)计算俯仰

太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N   (14)。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的一种全方位太阳角测量方法及其系统中，根据卫星对日定向需求情况以及对日方向配置多台模拟太阳角计(太阳敏感器)，并设计其安装方位，根据各台模拟太阳角计测量信息，计算滚动轴和俯仰轴的太阳角及伪速率。本发明利用多台模拟太阳角计可以实现全方位的太阳角计算，不需要陀螺信息，综合实现了0-1式太阳敏感器和太阳角计功能，简化了对日定向所需单机配置，降低了系统成本。

附图说明

图1为本发明的一种卫星本体-Z面示意图；

图2为本发明的一种卫星本体+Z面示意图。

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。

基于前述问题，本发明提供了一种全方位太阳角测量系统，该系统包含多台模拟太阳角计，所述模拟太阳角计包含多个采样模块，多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

如图1和图2结合所示，为本实施例的一种全方位太阳角测量系统所在的卫星本体示意图，该系统具体包含第一模拟太阳角计(模拟太阳角计1)和第二模拟太阳角计(模拟太阳角计2)，所述第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计均为金字塔型太阳敏感器，以便全方位捕获太阳角相关信息。所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中远离太阳的第一面的边缘，所述第一模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块。所述第二模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中靠近太阳的第二面的边缘，所述第二模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块。多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，各个采样模块反应不同分区的太阳角的变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

需要说明的是，所述模拟太阳角计并不仅限为上述金字塔型太阳敏感器，在其他实施例中，其也可为其他类型的结构，例如平面型太阳敏感器或其他立体结构型太阳敏感器。进一步的，该系统包含的模拟太阳角计的个数也不仅限于上述，本发明对其个数不做限制，只要可实现多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度均可。示例地，在另一实施例中，该系统包含四个模拟太阳角计，所述模拟太阳角计为平面型太阳敏感器，各个模拟太阳角计的各个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度。

进一步的，星体坐标系的三维方向如图1和图2所示，在本实施例中，卫星本体的对日方向平行于卫星本体的Z轴，所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体的-Z面即第一面，第二模拟太阳角计安装于卫星本体的+Z面即第二面。

在本实施例中，所述采样模块为电池模块，根据各个采样模块的采样电压值确定卫星光照阴影状态。进一步的，所述第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计的水平面坐标相同，即两者对应设置。所述第一模拟太阳角计包含第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块(分别为图1中模拟太阳角计1的1234)，所述第四采样模块与第二采样模块相对设置，所述第四采样模块位于外侧，所述第二采样模块位于内侧，所述第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号分别为V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄。所述第二模拟太阳角计包含第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块(分别为图2中模拟太阳角计2的1234)，所述第六采样模块与第八采样模块相对设置，所述第六采样模块位于外侧，所述第八采样模块位于内侧，所述第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号分别为V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄。可以理解的是，所述第一模拟太阳角计或第二模拟太阳角计不仅限于包含上述四个采样模块，在其他实施例中，还可以包含其他个数的采样模块，本发明对此不加以限制，只要可实现对周向不同方位的太阳入射角的测量即可。

当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区。当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区。当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

在本实施例中，当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0。

进一步的，当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，全方位太阳角包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω。

其中，(1)滚动太阳角和滚动伪速率的计算如下：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂<V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍即上一采样周期的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，

模拟太阳角计(第一模拟太阳角计或第二模拟太阳角计)的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N   (7)。

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω的计算如下：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰

太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃<V₂₁按公式(11)计算俯仰

太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍即上一周期的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计(第一模拟太阳角计或第二模拟太阳角计)的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N   (14)。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种前述全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，该方法包含：多台模拟太阳角计的各个采样模块进行采样并分别输出各自的信号强度；基于各个采样模块输出的信号强度数据，进行全方位太阳角的计算测量。

如前所述，当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区；当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区；当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

在本实施例中，当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0。

进一步的，当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，太阳角测量包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω，V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄分别为第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号，V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄分别为第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号。

其中，(1)滚动太阳角和滚动伪速率的计算如下：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂<V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍即上一采样周期的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，

模拟太阳角计(第一模拟太阳角计或第二模拟太阳角计)的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N   (7)。

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω的计算如下：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃<V₂₁按公式(11)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N   (14)。

综上所述，本发明的一种全方位太阳角测量方法及其系统中，根据卫星对日定向需求情况以及对日方向配置多台模拟太阳角计(太阳敏感器)，并设计其安装方位，根据多台模拟太阳角计测量信息，计算滚动轴和俯仰轴的太阳角及伪速率。本发明利用多台模拟太阳角计可以实现全方位的太阳角计算，不需要陀螺信息，综合实现了0-1式太阳敏感器和太阳角计功能，简化了对日定向所需单机配置，降低了系统成本。

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 (10)

1.一种全方位太阳角测量系统，其特征在于，包含：

多台模拟太阳角计，所述模拟太阳角计包含多个采样模块，多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

2.如权利要求1所述的全方位太阳角测量系统，其特征在于，包含：

第一模拟太阳角计，其安装于卫星本体对日方向中远离太阳的第一面的边缘，所述第一模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

第二模拟太阳角计，其安装于卫星本体对日方向中靠近太阳的第二面的边缘，所述第二模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

3.如权利要求2所述的全方位太阳角测量系统，其特征在于，

卫星本体的对日方向平行于卫星本体的Z轴，所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体的-Z面，第二模拟太阳角计安装于卫星本体的+Z面；

所述第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计的水平面坐标相同。

4.如权利要求2所述的全方位太阳角测量系统，其特征在于，

所述第一模拟太阳角计包含第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块，所述第四采样模块与第二采样模块相对设置，所述第四采样模块位于外侧，所述第二采样模块位于内侧，所述第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号分别为V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄；

所述第二模拟太阳角计包含第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块，所述第六采样模块与第八采样模块相对设置，所述第六采样模块位于外侧，所述第八采样模块位于内侧，所述第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号分别为V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄。

5.如权利要求2或4所述的全方位太阳角测量系统，其特征在于，

当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区；

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区；

当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

6.如权利要求4所述的全方位太阳角测量系统，其特征在于，

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0；

当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，全方位太阳角包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω，其中，

(1)滚动太阳角和滚动伪速率：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂＜V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，模拟太阳角计的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N    (7)；

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃＜V₂₁按公式(11)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N    (14)。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，其特征在于，包含：

多台模拟太阳角计的各个采样模块进行采样并分别输出各自的信号强度；

基于各个采样模块输出的信号强度数据，进行全方位太阳角的计算测量。

8.如权利要求7所述的全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，其特征在于，

当所有采样模块的电池电压和大于0.1V时，为光照区；

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，为阴影区；

当所有采样模块的电池电压和等于0.1V时，光照阴影标志不变更。

9.如权利要求7所述的全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，其特征在于，

所述全方位太阳角测量系统包含第一模拟太阳角计和第二模拟太阳角计；所述第一模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中远离太阳的第一面的边缘，所述第一模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；所述第二模拟太阳角计安装于卫星本体对日方向中靠近太阳的第二面的边缘，所述第二模拟太阳角计沿周向设置有多个采样模块；

多个采样模块的采样角度覆盖全方位三维角度，随着采样模块的太阳入射角发生变化，所述采样模块输出的信号强度随之变化，基于各个采样模块输出的信号强度可实现全方位太阳角的计算测量。

10.如权利要求9所述的全方位太阳角测量系统的太阳角测量方法，其特征在于，

当所有采样模块的电池电压和小于0.1V时，太阳角置0；

当所有采样模块的电池电压和大于或等于0.1V时，太阳角测量包含滚动太阳角Gdass、滚动伪速率Gdass_ω、俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω，V₁₁、V₁₂、V₁₃、V₁₄分别为第一模拟太阳角计的第一采样模块、第二采样模块、第三采样模块和第四采样模块的采样电压信号，V₂₁、V₂₂、V₂₃、V₂₄分别为第二模拟太阳角计的第五采样模块、第六采样模块、第七采样模块和第八采样模块的采样电压信号，其中，

(1)滚动太阳角和滚动伪速率：

当V₁₄≥V₂₄且V₁₄+V₁₂≥V₂₄+V₂₂且V₁₂≥V₂₂按公式(1)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₄≥V₁₄且V₁₂≥V₂₂且V₁₂+V₂₄≥V₂₂+V₁₄按公式(2)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂≥V₂₄按公式(3)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂+V₂₄≥V₁₄+V₁₂且V₂₂≥V₁₂且V₂₄≥V₁₄且V₂₂＜V₂₄按公式(4)计算滚动太阳角Gdass

当V₂₂≥V₁₂且V₂₂+V₁₄≥V₁₂+V₂₄且V₁₄≥V₂₄按公式(5)计算滚动太阳角Gdass

滚动太阳角Gdass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期，

模拟太阳角计的滚动伪速率Gdass_ω为

Gdass_ω＝(Gdass-Gdss_f(k-1))/N    (7)；

(2)俯仰太阳角Fyass和俯仰伪速率Fyass_ω：

当V₁₃≥V₂₁且V₁₃+V₁₁≥V₂₃+V₂₁且V₁₁≥V₂₃按公式(8)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₁≥V₁₃且V₁₁≥V₂₃且V₁₁+V₂₁≥V₂₃+V₁₃按公式(9)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃≥V₂₁按公式(10)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃+V₂₁≥V₁₃+V₁₁且V₂₃≥V₁₁且V₂₁≥V₁₃且V₂₃＜V₂₁按公式(11)计算俯仰太阳角Fyass

当V₂₃≥V₁₁且V₂₃+V₁₃≥V₁₁+V₂₁且V₁₃≥V₂₁按公式(12)计算俯仰太阳角Fyass

俯仰太阳角Fyass进行滤波，即

其中，k-1表示上一节拍的滤波值，N为滤波系数，T为控制周期；

模拟太阳角计的俯仰伪速率Fyass_ω为

Fyass_ω＝(Fyass-Fyss_f(k-1))/N    (14)。

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