贾英宏 徐世杰 陈 统

（北京航空航天大学 宇航学院，北京 100191）

航天器扫描镜成像位置误差补偿技术

贾英宏 徐世杰 陈 统

（北京航空航天大学 宇航学院，北京 100191）

研究地球静止轨道航天器两自由度扫描镜成像位置误差补偿问题，即通过对扫描角的补偿，使光轴在地球表面的成像点位置与标称位置相同，消除探测区域的位置偏差.在考虑扫描镜法线偏移、姿态偏差以及轨道误差条件下，推导了光轴成像点的地心经纬度计算公式.给出了上述3类误差的具体描述方式，并分析了各种误差对光轴成像点位置的影响关系.基于角度误差的小量假设条件，给出了扫描镜的步进角/扫描角补偿量的显式算法.针对法线偏移信息一般难以准确测量的问题，提出了一种利用扫描镜在特定工作模式下的光轴惯性空间定向能力和法线偏移的长周期特性对其进行估计的方法.仿真结果表明，所提出的补偿方案和算法能够显著提高成像点位置精度.

扫描;成像;地球静止轨道卫星;误差补偿;误差估计

传统的气象卫星多采用自旋姿态稳定控制方式，星上的扫描仪仅在步进方向具有一个自由度，配合卫星的自旋实现对地球的两维扫描［1］.此类配置技术上较易实现，但在扫描效率、信号信噪声比等方面则存在固有缺陷.三轴稳定气象卫星由于在观测能力、观测方式以及观测灵活性等方面相比自旋卫星具有显著优势，目前已获得越来越广泛的……