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申请/专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所

摘要：本发明提供了一种基于星载协作的激光通信载荷瞄准方法及系统，方法包括：地面运控中心根据轨道预报数据生成粗瞄准目标姿态角并以延时遥控方式上注至星体；星体获取相应时间点遥控的粗瞄准目标姿态角，并调整星体姿态使其收敛于粗瞄准目标姿态角，同时将粗瞄准目标姿态角和当前姿态角发送至激光通信载荷；激光通信载荷的振镜补偿星体粗瞄准残差，并建立激光链路；激光通信载荷将振镜累积偏转角发送至星体，由星体调整姿态实现粗瞄准角修正。本发明使用激光通信载荷的振镜对星体粗瞄残差进行补偿，实现更高精度的指向，减少捕获时间和提高捕获概率。将激光通信载荷振镜偏转角数据反馈至星体，修正星体粗瞄准目标姿态角，简化跟瞄装置。

主权项：1.一种基于星载协作的激光通信载荷瞄准方法，其特征在于，包括：地面运控中心根据轨道预报数据生成粗瞄准目标姿态角并以延时遥控方式上注至星体；所述星体获取相应时间点遥控的粗瞄准目标姿态角，并调整星体姿态使其收敛于所述粗瞄准目标姿态角，同时将粗瞄准目标姿态角和当前姿态角发送至激光通信载荷；所述激光通信载荷的振镜补偿星体粗瞄准残差，并建立激光通信链路；在所述激光通信链路建立后，所述激光通信载荷将振镜累积偏转角发送至所述星体，由所述星体调整其姿态实现粗瞄准目标姿态角修正，保持激光通信载荷瞄准；所述激光通信载荷的振镜补偿星体粗瞄准残差，并建立激光通信链路，包括：所述激光通信载荷实时计算星体粗瞄准残差Δθp，Δθf，其中，Δθp表示粗瞄准偏航角残差，Δθf表示粗瞄准俯仰角残差，计算公式如下所示：Δθp＝θpp-θpdnΔθf＝θfp-θfdn其中，θpp表示当前偏航角，θfp表示当前俯仰角，θpdn表示Tn时刻粗瞄准目标偏航角，θfdn表示Tn时刻粗瞄准目标俯仰角；所述激光通信载荷将所述星体粗瞄准残差Δθp，Δθf转换为精瞄准补偿角θfsmp，θfsmf，其中，θfsmp表示精瞄准补偿偏航角，θfsmf表示精瞄准补偿俯仰角，转换公式如下所示： 其中，A表示粗瞄准残差到精瞄准补偿角转换矩阵；所述激光通信载荷的振镜偏转所述精瞄准补偿角θfsmp，θfsmf，实现光束实时精瞄准；所述星体姿态保持粗瞄准目标姿态角度θpdn,θfdn，所述激光通信载荷以实时精瞄准补偿角度θfsmp，θfsmf为光束中心进行捕获，判断双星是否建立并保持双向稳定跟踪链路；如果双星建立并保持双向稳定跟踪链路，则执行下一步骤；如果设定时间内未能成功建立链路或链路断开，则所述激光通信载荷向所述星体发送执行激光链路未锁定状态，所述星体依据其星务当前时间T获取新的相应时间点遥控的粗瞄准目标姿态角，并调整星体姿态使其收敛于所述粗瞄准目标姿态角，同时将更新的粗瞄准目标姿态角和当前姿态角发送至激光通信载荷，直至双星建立并保持双向稳定跟踪链路；所述在所述激光链路建立后，所述激光通信载荷将振镜累积偏转角发送至所述星体，由所述星体调整其姿态实现粗瞄准目标姿态角修正，包括：所述激光通信载荷向所述星体发送激光链路锁定标志，并以设定频率将振镜累积偏转角Δθfsmp，Δθfsmf反馈至所述星体，其中，Δθfsmp为振镜累积精瞄准补偿偏航角，Δθfsmf为振镜累积精瞄准补偿俯仰角；当Δθfsmp＞θthrdp时，其中，θthrdp为星体更新粗瞄准目标偏航角的阈值，所述星体更新粗瞄准目标偏航角为θ'pdn＝θpdn+Δθfsmp；当Δθfsmf＞θthrdf时，其中，θthrdf为星体更新粗瞄准目标俯仰角的阈值，所述星体更新粗瞄准目标俯仰角为θ'fdn＝θfdn+Δθfsmf；并调整姿态使星体当前姿态角度收敛于更新后的粗瞄准目标姿态角θ'pdn,θ'fdn，以实现粗瞄准目标姿态角修正；重复上述步骤，直至完成激光通信载荷瞄准。

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权利要求：

百度查询： 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于星载协作的激光通信载荷瞄准方法及系统