(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062700.4 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 上海卫星工程研究所 地址 200240 上海市闵行区元江路3 666号 (72)发明人 陈占胜　宋君强　任三孩　赵庆广　 郑艺裕　杨燕　李文龙　潘瑞雪　 朱晨聪　卢昕　 (74)专利代理 机构 上海段和段律师事务所 31334 专利代理师 黄磊 (51)Int.Cl. G06F 7/24(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法 及系统 (57)摘要 本发明提供的一种航天器变轨段姿态转换 时间序列生成方法及系统， 包括如下步骤： 步骤 S1： 获取卫星多次变轨的时间序列； 步骤S2： 根据 卫星多次变轨的时间序列确定卫星在变轨段期 间的姿态转换时刻； 步骤S3： 根据姿态转换时刻 编写姿态转换语义矩阵； 步骤S4： 将姿态转换语 义矩阵转换为真实姿态时序矩阵； 步骤S5： 对真 实姿态时序矩阵进行检查。 本发 明利用简单的矩 阵表示姿态时段， 并进一步通过逻辑判断转换为 真实的姿态时段， 可利用计算机编程快捷地实现 姿态时序的生成， 在发射窗口计算等方面具有较 强的实用性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115495043 A 2022.12.20 CN 115495043 A 1.一种航天器 变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1： 获取卫星 多次变轨的时间序列； 步骤S2： 根据卫星 多次变轨的时间序列确定卫星在变轨段期间的姿态转换时刻； 步骤S3： 根据姿态转换时刻编写 姿态转换语义矩阵； 步骤S4： 将姿态转换语义矩阵转换为真实姿态时序矩阵； 步骤S5： 对真实姿态时序矩阵进行检查。 2.根据权利要求1所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特征在于， 在所 述步骤S1中， 从中高轨卫星的变轨策略中获取多次点火的时间， 点火的时间包括开始时间 和结束时间。 3.根据权利要求1所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特征在于， 在所 述步骤S2中， 确定卫星姿态相对点火段的转换时刻， 确定在第N次点火前的姿态， 在第N次点 火后的姿态； 点火段为从点火开始到结束的时间段。 4.根据权利要求1所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特征在于， 在所 述步骤S3中， 根据相对点火段的姿态转换时序， 姿态转换时序使用相对点火段前后的时段 来描述， 之后 编写姿态转换语义矩阵； 根据姿态转换时刻的不同， 有不同的语义矩阵编写方式， 语义矩阵的形式为[n1， n2， t1， t2]， 其中n1和n2 表示第几次点火， t1和t 2表示相对点火时刻的时间段； 当n1不为nan且n2不为nan时， t1为相对第n1次点火的时刻， t2为相对第n2次点火的时 刻， 当t1和t2为负时表 示为点火前， 当t1和t2为正时表 示点火后； 其中， nan表示表 示数值不 存在， 并且不 参与运算； 当n1不为nan且n2为nan时， t1和t2均为相对第n1次点火的时刻， 当t1和t2为负时表示 为点火前， 当t1和t 2为正时表示 点火后； 当n1为nan且n2不为nan时， t1和t2均为相对第n2次点火的时刻， 当t1和t2为负时表示 为点火前， 当t1和t 2为正时表示 点火后。 5.根据权利要求1所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特征在于， 在所 述步骤S4中： 将姿态转换语义矩阵转换为真实姿态 时序， 根据多种不同的语义矩阵类型计 算姿态时序。 6.根据权利要求1所述的一种航天器变轨段姿态转换时间序列生成方法， 其特征在于， 在所述步骤S5中： 将一个姿态 时序的开始与前一个姿态 时序的结束进行比较， 若一致则正 确， 若不一致则不正确。 7.一种航天器 变轨段姿态转换时间序列生成系统， 其特 征在于， 包括如下模块： 模块M1： 获取卫星 多次变轨的时间序列； 模块M2： 根据卫星 多次变轨的时间序列确定卫星在变轨段期间的姿态转换时刻； 模块M3： 根据姿态转换时刻编写 姿态转换语义矩阵； 模块M4： 将姿态转换语义矩阵转换为真实姿态时序矩阵； 模块M5： 对真实姿态时序矩阵进行检查。 8.根据权利要求7所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成系统， 其特征在于， 在所 述模块M1中， 从中高轨卫星的变轨策略中获取多次点火的时间， 点火的时间包括开始时间权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115495043 A 2和结束时间。 9.根据权利要求7所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成系统， 其特征在于， 在所 述模块M2中， 确定卫星姿态相对点火段的转换时刻， 确定在第N次点火前的姿态， 在第N次点 火后的姿态； 点火段为从点火开始到结束的时间段。 10.根据权利要求7所述的航天器变轨段姿态转换时间序列生成系统， 其特征在于， 在 所述模块M3中， 根据相对点火段的姿态转换时序， 姿态转换时序使用相对点火段前后的时 段来描述， 之后 编写姿态转换语义矩阵； 根据姿态转换时刻的不同， 有不同的语义矩阵编写方式， 语义矩阵的形式为[n1， n2， t1， t2]， 其中n1和n2 表示第几次点火， t1和t 2表示相对点火时刻的时间段； 当n1不为nan且n2不为nan时， t1为相对第n1次点火的时刻， t2为相对第n2次点火的时 刻， 当t1和t2为负时表 示为点火前， 当t1和t2为正时表 示点火后； 其中， nan表示表 示数值不 存在， 并且不 参与运算； 当n1不为nan且n2为nan时， t1和t2均为相对第n1次点火的时刻， 当t1和t2为负时表示 为点火前， 当t1和t 2为正时表示 点火后； 当n1为nan且n2不为nan时， t1和t2均为相对第n2次点火的时刻， 当t1和t2为负时表示 为点火前， 当t1和t 2为正时表示 点火后。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115495043 A 3