申请/专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所

申请日：2019-10-18

公开（公告）日：2022-12-02

公开（公告）号：CN110750110B

主分类号：G05D3/12

分类号：G05D3/12;H04B10/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.12.02#授权;2020.02.28#实质审查的生效;2020.02.04#公开

摘要：一种用于空间激光通信的指向控制装置与控制方法，装置包括星敏感器、角速度传感器、计算机和执行机构。本发明星敏感器拍摄恒星并进行星图识别，经计算机计算得到本体姿态信息，执行机构进行转向运动至目标指向。角速度传感器输出三轴角速度，经计算机积分得到姿态角，在转向过程中实时更新姿态信息直至准确到达目标指向。星敏感器对最终姿态和指向进行验证。本发明可实现空间激光通信尤其是深空激光通信等多个领域对高精度指向控制的要求。

主权项：1.一种用于空间激光通信的指向控制装置的控制方法，该装置包括星敏感器1、角速度传感器2、计算机3和执行机构4，所述的星敏感器1和角速度传感器2的输出端分别与计算机3的输入端相连，计算机3的输出端与所述的执行机构4的输入端相连，所述的星敏感器1和角速度传感器2都安装在所述的执行机构4上，星敏感器的安装矩阵为角速度传感器的安装矩阵为安装矩阵表示传感器坐标系和执行机构坐标系之间的变换关系；其特征在于，该方法包括如下步骤：①所述的星敏感器1通过拍摄恒星，获得星敏感器自身坐标系下的姿态位置信息并传送给所述的计算机3；②所述的计算机3获取星敏感器自身坐标系下的姿态位置信息后，根据所述的星敏感器的安装矩阵进行坐标系变换，得到执行机构坐标系下的姿态位置信息，以此为起始点，以预先给定的通信接收终端所在的指向为目标指向，计算由起始点到所述的目标指向的旋转角度，生成运动控制指令，并将该运动控制指令传送给所述的执行机构4；③所述的执行机构4根据所述的运动控制指令进行三维转向转动；在运动过程中，所述的角速度传感器2进行实时测量，输出角速度传感器自身坐标系下的实时角速度信息，并传送给计算机3；④所述的计算机3根据角速度传感器的安装矩阵进行坐标系变换后得到执行机构坐标系下的执行机构运动的角速度，并积分出运动角度的变化；所述的计算机3结合运动角度的变化和起始点的姿态位置信息确定当前姿态位置信息，当计算出的当前姿态位置与目标指向不吻合时，所述的计算机3对运动指令进行更新并发送给所述的执行机构4，返回步骤③，当计算机3计算出的当前姿态位置与目标指向吻合时，发送停止运动的指令给所述的执行机构4，进入下一步；⑤所述的执行机构4停止运动；⑥所述的星敏感器1获取的姿态位置信息并传送给所述的计算机3，并由计算机3计算出当前姿态位置，验证与目标指向是否吻合，若不吻合，计算机3继续生成运动指令，返回步骤③；若吻合，执行下一步；⑦控制整个过程结束。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院上海光学精密机械研究所 用于空间激光通信的指向控制装置和控制方法

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