基于太阳矢量的皮卫星姿态角测量误差分析

分别分析计算了皮卫星姿态角测量的两大误差源：太阳矢量实际测量误差和轨道模型演化计算的太阳矢量误差。首先针对皮卫星体积小、重量轻、功耗低的特点，采用设计的微型太阳敏感器测量太阳矢量，与轨道演化计算获得太阳矢量相比，该方法更适合获取皮卫星姿态角度信息。通过分析获得太阳入射角——光电流非理想的余弦特性、光电流的噪声起伏、处理电路非线性、A/D采样非线性、温度测量不确定性等因素导致的太阳矢量实际测量误差为5.74°。由于皮卫星自身的特点不允许采用复杂的轨道演化模型，基于Kepler轨道模型计算获得的太阳矢量误差为0.1°。因此，基于太阳矢量的皮卫星姿态角测量总误差为5.84°。