发明内容

本发明的技术解决问题是：针对太阳光进入火场检测敏感器产品视场内，会影响产品对火场的检测结果，并且太阳光直射也会对产品光学系统造成损伤的问题，提出一种火场检测敏感器的高可靠太阳保护方法，可实现太阳光进入敏感器视场时自主关闭敏感器校正挡板，太阳光退出敏感器视场时敏感器自主回到正常工作状态。

本发明的技术解决方案是：

一种火场检测敏感器的高可靠太阳保护方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1、根据卫星姿态和轨道信息，计算太阳矢量在卫星本体坐标系的投影其中，S_bx为太阳矢量在卫星本体坐标系X轴方向的投影，S_by为太阳矢量在卫星本体坐标系Y轴方向的投影，S_bz为太阳矢量在卫星本体坐标系Z轴方向的投影；

步骤2、根据火场检测敏感器的安装矩阵以及太阳矢量在卫星本体坐标系的投影，计算太阳矢量在火场检测敏感器上的投影其中，S_firex为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系X轴方向的投影，S_firey为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系Y轴方向的投影，S_firez为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系Z轴方向的投影；

步骤3、判断太阳矢量在火场检测敏感器Z轴上的投影的反余弦的绝对值是否小于火场检测敏感器圆锥形视场角LmtHalpha_FireSun，若|acos(S_firez)|小于LmtHalpha_FireSun，则判定为火场检测敏感器圆锥形视场范围内见太阳；

步骤4、当上述计算出的火场检测敏感器视场连续多个如16个控制周期见太阳，则星载计算机自主给火场检测敏感器连续发送“转入太阳保护模式”指令，此时敏感器将滤光组件旋转到校正挡板(不透光)，以保护敏感器光学系统；

步骤5、当火场检测敏感器视场由见太阳转入不见太阳，则星载计算机自主给火场检测敏感器连续发送“退出太阳保护模式”指令，此时敏感器将进入正常成像模式，继续正常工作。

进一步地，步骤1中，所述太阳矢量在卫星本体坐标系的投影其中，S_Ix为太阳矢量在J2000惯性坐标系X轴方向的投影，S_Iy为太阳矢量在J2000惯性坐标系Y轴方向的投影，S_Iz为太阳矢量在J2000惯性坐标系Z轴方向的投影；C_BO为从卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的方向余弦矩阵；C_OI为从J2000惯性坐标系到卫星轨道坐标系的方向余弦矩阵。

进一步地，步骤2中，其中S_firex为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系X轴方向的投影，S_firey为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系Y轴方向的投影，S_firez为太阳矢量在火场检测敏感器坐标系Z轴方向的投影，C_PBfire为从卫星本体坐标系到火场检测敏感器坐标系的方向余弦矩阵，其中+Z轴为敏感器的光轴方向。

进一步地，步骤3中，所述火场检测敏感器圆锥形视场角LmtHalpha_FireSun为0.139(弧度)。

进一步地，步骤4中，如图2所示，所述产品滤光组件包括电机、转盘以及转盘上的各类滤光片和不透光的校正挡板，所述电机与减速器连接，转盘固定至减速器的输出轴上，转盘上绕其旋转轴设置有各类滤光片(如不同长波段红外滤光片和中波段红外滤光片)和校正挡板，火场检测敏感器处于“退出太阳保护模式”时，转盘在减速器的带动下旋转使所需滤光片位于光路中；火场检测敏感器进入“转入太阳保护模式”时，校正挡板旋转至视窗下，阻断光路，校正挡板面通过喷涂均匀黑漆等方式不透光，避免太阳光直射光学系统。

本发明的技术效果如下：

本发明提供的一种火场检测敏感器的高可靠太阳保护方法，在太阳进入产品视场时，给产品发送进入太阳模式指令，使产品滤光组件调整到校正挡板(不透光)，以消除太阳光对产品的影响，并在产品视场不见太阳时，使产品退出太阳保护模式，继续正常工作。本发明对于需要对太阳光进入其视场进行保护的敏感器产品适用。