GRACE-FO卫星星敏感器/加速度计安装矩阵校准

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作   者：

黄志勇;  李姗姗;  李世忠;  王傲明;  黄令勇;  朱雷鸣;  潘星辰;  牛晗晗; 

作者机构：

中山大学人工智能学院;  信息工程大学地理空间信息学院;  地理信息工程国家重点实验室; 

关键词：

加速度计;  GRACE-FO;  GRACE;  定标;  校准;  星敏感器; 

期刊名称：

地球物理学进展

i s s n：

1004-2903

年卷期：

2024 年 001 期

页   码：

87-99

摘   要：

为了对GRACE-FO卫星入轨后的星敏感器安装矩阵进行校准，本文从相对安装矩阵校准和星敏感器/加速度计绝对安装矩阵校准两方面来实现星敏感器定标.通过统计卫星自发射以来的星敏间的四元数观测值，估计了星敏感器间的相对安装矩阵偏差.将相对安装矩阵偏差应用于星敏主光轴夹角计算和融合定姿，均表明本文采用的相对安装矩阵估计算法的正确性.利用卫星在KBR天线相位中心定标期间的俯仰和偏航机动信号，以星敏感器计算的卫星角加速度为观测值，以加速度计角加速度作为基准值，基于最小二乘算法估计星敏感器/加速度计绝对安装矩阵偏差，在估计时考虑加速度计轴间非正交性因子.获得的星敏感器/加速度计安装矩阵绝对偏差在横滚、俯仰、偏航三个方向分别为0.07°、0.19°、-0.07°,估计精度为0.01°、0.04°、0.04°.同时，研究表明星敏感器/加速度计安装矩阵偏差量与加速度计轴间非正交因子具有很强的耦合特性，同时估计两种参数可以避免参数估计时的耦合效应.