综合论文训练 - æ¸ åŽå¤§å­¦OAPS数据库

Y( 黄 北 极 )
Ya
Z
太 阳
Za
黄 道 平 面
Xa
X
图 2.1 轨 道 与 坐 标 系 示 意 图
2.1.3 本 体 坐 标 系
坐 标 系 与 卫 星 固 连 , 随 着 卫 星 的 转 动 而 转 动 。 坐 标 系 中 心 建 立 在 太 阳 敏 感 器
的 遮 光 板 的 中 心 处 ,Y 轴 平 行 于 卫 星 的 自 旋 轴 ,Z 轴 平 行 于 卫 星 中 心 与 太 阳 中 心
的 连 线 ,XYZ 组 成 右 手 坐 标 系 。
进 一 步 如 果 假 设 初 始 时 刻 , 卫 星 坐 标 系 各 轴 与 黄 道 坐 标 系 各 对 应 轴 平 行 ( 遮
光 板 正 对 入 射 光 ), 这 样 在 初 始 时 刻 , 卫 星 坐 标 系 Z 轴 即 为 太 阳 光 入 射 轴 , 卫 星
坐 标 系 可 以 通 过 黄 道 坐 标 系 平 动 得 到 ( 卫 星 坐 标 系 Z 轴 与 黄 道 坐 标 系 Za 轴 重 合 )。
2.1.4 转 换 矩 阵
如 果 卫 星 发 生 转 动 和 倾 斜 , 卫 星 坐 标 系 相 对 于 其 初 始 时 刻 就 发 生 了 转 动 。
从 初 始 时 刻 开 始 , 当 卫 星 在 空 间 发 生 偏 转 的 时 候 , 就 是 坐 标 系 XaYaZa( 假 设
其 在 这 个 时 刻 固 定 ) 按 照 zxy 方 式 偏 转 得 到 的 坐 标 系 X3Y3Z3 的 过 程 ( 如 图 2.2):
绕 Z 轴 先 偏 转 α 角 , 再 绕 新 的 X 轴 偏 转 β, 最 后 绕 偏 转 后 的 Y 轴 偏 转 γ 角 。
可 以 得 到 转 换 矩 阵 C ur
3a
⎡CC 3 1− SSS
3 2 1
CS
3 1+ SSC
2 3 1
−CS
2 3⎤
ur
C3a
=
⎢
C2S1 C2C1 S
⎥
⎢
−
2
⎥
⎢⎣SC 3 1+ SCS
2 3 1
SS
2 1−SCC 2 3 1
CC ⎥
2 3 ⎦
其 中 ,S 表 示 sin,C 表 示 cos, 角 标 123 分 别 代 表 α、β、γ。
12