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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所申請(qǐng)的專利一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120252752B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09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(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510704896.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01C21/24；該發(fā)明授權(quán)一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法是由楊汀;崔凱;郝偉;折文集;劉朝暉;梁雁冰設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-05-29向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提供了一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法，用于解決現(xiàn)有衛(wèi)星自身輸出的衛(wèi)星姿態(tài)歐拉角數(shù)據(jù)頻率較低,且精度很難達(dá)到1″，使得反饋數(shù)據(jù)更新頻率較低，不能滿足星上載荷控制系統(tǒng)高精度長(zhǎng)時(shí)間跟蹤目標(biāo)的控制需求的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提供的一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法，一方面在衛(wèi)星上安裝三軸陀螺并求解三軸陀螺在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系下的三軸角速率，另一方面采取變步長(zhǎng)的拉格朗日外推算法，將星敏感器輸出的衛(wèi)星姿態(tài)歐拉角外推至當(dāng)前時(shí)刻，再將高頻的三軸陀螺數(shù)據(jù)和低頻的星敏感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過(guò)陀螺積分算法即可獲得衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)，彌補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的技術(shù)空白。

本發(fā)明授權(quán)一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種使用三軸陀螺獲取衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)的方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，將三軸陀螺固定安裝在衛(wèi)星上，并建立三軸陀螺坐標(biāo)系與衛(wèi)星本體坐標(biāo)系； 步驟2，實(shí)時(shí)采集三軸陀螺的三軸角速率，計(jì)算跟隨三軸陀螺三軸角速率變化的標(biāo)度因數(shù)，進(jìn)而結(jié)合三軸陀螺的零偏值求解引入標(biāo)度因數(shù)后的三軸陀螺三軸角速率； 步驟3，通過(guò)測(cè)量標(biāo)定，獲取三軸陀螺坐標(biāo)系到衛(wèi)星本體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，根據(jù)三軸陀螺坐標(biāo)系到衛(wèi)星本體坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，將引入標(biāo)度因數(shù)后的三軸陀螺三軸角速率轉(zhuǎn)換到衛(wèi)星本體坐標(biāo)系下，得到三軸陀螺在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系下的三軸角速率； 步驟4，計(jì)算星敏感器的延時(shí)時(shí)間Dt，并根據(jù)星敏感器的延時(shí)時(shí)間Dt，采取變步長(zhǎng)的拉格朗日外推算法將星敏感器輸出的衛(wèi)星姿態(tài)歐拉角外推至當(dāng)前時(shí)刻； 步驟5，將外推至當(dāng)前時(shí)刻的衛(wèi)星姿態(tài)歐拉角轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)時(shí)刻的衛(wèi)星姿態(tài)矩陣； 步驟6，根據(jù)步驟3獲得的當(dāng)前時(shí)刻三軸陀螺在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系下的三軸角速率，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻衛(wèi)星姿態(tài)矩陣的微分矩陣；進(jìn)而結(jié)合陀螺積分算法，計(jì)算從當(dāng)前時(shí)刻開(kāi)始的衛(wèi)星高頻高精度姿態(tài)。

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