Определение ориентации орбитального телескопа на основе обработки бортовой измерительной информации

вычисление последовательностей значений матриц ориентации ПСК

относительно ИСК. Используя в качестве опорных значений вычи-

сленные по снимкам оптико-электронной аппаратуры матрицы ориен-

тации, а также сформированные матрицы ориентации выбранного за

базовый ЗД, уточняется фактическое положение ЗД в ПСК [6].

При согласовании СК телескопа и ЗД по наземным опорным точ-

кам, решается обратная фотограмметрическая задача, исходными дан-

ными для которой являются уточненная матрица ориентации, вычи-

сленная по значениям ЗД и положение опорной точки на кадре снимка

оптико-электронной аппаратуры. Решение данной задачи основано на

использовании уравнений, выражающих зависимость между коорди-

натами (

x, y

) точки на изображении и координатами (

X, Y, Z

) соот-

ветствующей точки объекта. Зная координаты точки объекта в ИСК и

параметры орбиты КА, можно определить направление визирной оси

оптико-электронной аппаратуры и, зная соответствующие этой точке

изображения координаты ЗД в ИСК, несложно вычислить фактическое

положение ЗД в ПСК [7].

В результате получим уточненные значения параметров взаимной

угловой ориентации СК базового ЗД и ПСК. Параметры

, h

, w

угло-

вой ориентации остальных ЗД относительно базового ЗД пересчиты-

ваются в соответствии с новыми значениями

, h

, w

Выводы.

1. Разработаны алгоритм определения равноточной ори-

ентации орбитального телескопа с использованием информации ори-

ентации формируемой ЗД и алгоритм калибровки взаимного располо-

жения ЗД в полете, которые позволяют реализовать точную привязку

ключевых точек снимка к наземным координатам. Приведены вариан-

ты орбитальной калибровки взаимного расположения связки системы

координат ЗД и ПСК оптико-электронной аппаратуры.

2. Преимуществом разработанных алгоритмов является возмож-

ность вычисления ориентации с точностью ограниченной величиной

погрешности определения ориентации поперек оси визирования ис-

пользуемых звездных датчиков, что позволит повысить точность при-

вязки на местности до нескольких метров.

3. Для полноценной работы необходимы результаты синхронных

измерений с не менее чем двух ЗД, расположенных оптимальным

образом.

4. Недостатком алгоритма является потребность в большом объеме

вычислительных мощностей, что делает его реализацию в блоке упра-

вления космического аппарата затруднительной. Для устранения этого

недостатка рекомендуется использовать ресурсы наземного пункта об-

работки информации.

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 2 25