國科大杭州高等研究院;中國科學(xué)院力學(xué)研究所;中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心劉暢獲國家專利權(quán)
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龍圖騰網(wǎng)獲悉國科大杭州高等研究院;中國科學(xué)院力學(xué)研究所;中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心申請的專利一種標度因數(shù)的在軌校準方法及裝置獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán),本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予,授權(quán)公告號為:CN119437300B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-02發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉:該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為:202510026599.4,技術(shù)領(lǐng)域涉及:G01C25/00;該發(fā)明授權(quán)一種標度因數(shù)的在軌校準方法及裝置是由劉暢;魏曉通;徐鵬;強麗娥設(shè)計研發(fā)完成,并于2025-01-08向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。
本一種標度因數(shù)的在軌校準方法及裝置在說明書摘要公布了:本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,具體涉及一種標度因數(shù)的在軌校準方法及裝置,本申請利用星敏感器獲取航天器機動后的姿態(tài)數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)化為測試質(zhì)量坐標系下的角加速度信號,結(jié)合慣性傳感器讀出的激勵電壓,構(gòu)造卡爾曼濾波器,完成角標度因數(shù)的在軌標定,再通過角標度因數(shù)與線標度因數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系,完成線標度因數(shù)的在軌標定。通過結(jié)合考慮線加速度和角加速度等相關(guān)因素,該校準過程能夠更全面地考慮航天器的運動狀態(tài),并提供更準確的校準。在標定標度因數(shù)的機動過程中,可同時標定航天器慣性傳感器質(zhì)心偏移、剛度等其他參數(shù)。通過本申請的技術(shù)方案,可以減少額外質(zhì)量的增加,避免不必要的控制復(fù)雜性,提高系統(tǒng)的可靠性,并降低成本。
本發(fā)明授權(quán)一種標度因數(shù)的在軌校準方法及裝置在權(quán)利要求書中公布了:1.一種標度因數(shù)的在軌校準方法,其特征在于,所述方法包括:通過星敏感器在航天器發(fā)生機動后的角加速度,其中,所述星敏感器設(shè)置于所述航天器;獲取慣性傳感器讀出的激勵電壓,其中,所述激勵電壓是由作用在所述慣性傳感器測試質(zhì)量上的靜電驅(qū)動力產(chǎn)生的;基于所述航天器的線加速度,所述角加速度以及所述激勵電壓獲取所述航天器的標度因數(shù)的實際值;對所述標度因數(shù)的實際值進行校準,得到所述標度因數(shù)校準后的標度因數(shù);所述標度因數(shù)的實際值包括:角標度因數(shù)以及線標度因數(shù);所述對所述標度因數(shù)的實際值進行校準,得到所述標度因數(shù)校準后的標度因數(shù),包括:利用所述角加速度以及所述激勵電壓構(gòu)造卡爾曼濾波器,并通過所述卡爾曼濾波器對所述角標度因數(shù)進行校準,得到校準后的角標度因數(shù);通過校準后的角標度因數(shù)計算校準后的線標度因數(shù);所述利用所述角加速度以及所述激勵電壓構(gòu)造卡爾曼濾波器,并通過所述卡爾曼濾波器對所述角標度因數(shù)進行校準,得到校準后的角標度因數(shù),包括:利用所述角加速度以及所述激勵電壓構(gòu)造卡爾曼濾波器;獲取卡爾曼濾波器的工作參數(shù),以及確定所述卡爾曼濾波器更新方程,其中,所述工作參數(shù)包括狀態(tài)變量、初始狀態(tài)估計和協(xié)方差矩陣;初始化卡爾曼濾波器的狀態(tài)變量和協(xié)方差矩陣,并使用初始化后的狀態(tài)變量和系統(tǒng)模型進行預(yù)測,得到預(yù)測結(jié)果;將所述角加速度與所述預(yù)測結(jié)果進行對比,得到對比結(jié)果,并利用所述對比結(jié)果計算卡爾曼增益;根據(jù)預(yù)測結(jié)果和卡爾曼增益以及所述更新方程確定更新后的狀態(tài)估計值以及更新后的協(xié)方差矩陣,重復(fù)測量更新和狀態(tài)更新步驟,直到滿足收斂條件或達到指定的迭代次數(shù),得到校準后的角標度因數(shù),其中,在每次迭代中,根據(jù)新得到的測量結(jié)果和上一次的狀態(tài)估計值,逐步改進角標度因數(shù)。
如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù),可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)@麢?quán)人國科大杭州高等研究院;中國科學(xué)院力學(xué)研究所;中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心,其通訊地址為:310024 浙江省杭州市西湖區(qū)象山支弄1號;或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服,聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。
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