1.一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:包括信息输入模块、数据总线、距离门限计算模块和距离门限执行模块;其中,信息输入模块包括卫星导航接收机和卫星控制分系统;距离门限计算模块包括计算单元、地形数据库和激光指向角存储单元;距离门限执行模块包括星载激光测距单元和门限设置单元;
卫星导航接收机:接收导航信号,对导航信号进行解算,解算出卫星在wgs84坐标系下的位置、速度、时刻;将卫星在wgs84坐标系下的位置、速度、时刻通过数据总线发送至计算单元;
卫星控制分系统:测量卫星在惯性系下的姿态信息,并将卫星在惯性系下的姿态信息通过数据总线发送至计算单元;
地形数据库:预存全球高精度地形数据;并将全球高精度地形数据发送至计算单元;
激光指向角存储单元:预存星载激光波束的指向角;并将激光波束指向角发送至计算单元;
计算单元:接收卫星导航接收机传来的卫星在wgs84坐标系下的位置、速度、时刻;接收卫星控制分系统传来的卫星在惯性系下的姿态信息;接收地形数据库传来的全球高精度地形数据;接收激光指向角存储单元传来的激光波束指向角;计算出卫星沿激光指向至地表的距离l;并将卫星沿激光指向至地表的距离l通过数据总线发送至星载激光测距单元;
门限设置单元:设定距离下限l1和距离上限l2;并将距离下限l1和距离上限l2发送至星载激光测距单元;
星载激光测距单元:接收计算单元传来的卫星沿激光指向至地表的距离l;接收门限设置单元传来的距离下限l1和距离上限l2;根据卫星沿激光指向至地表的距离l、距离下限l1和距离上限l2制定卫星沿激光指向至地表的距离范围b;在卫星沿轨道过程中,实时保证卫星在范围b内,实现卫星对地表地形高精度测距。
2.根据权利要求1所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:当卫星导航接收机为单模接收模式时,卫星导航接收机根据需求接收gps导航信号、glonass导航信号或北斗导航信号中的一种;当卫星导航接收机为多模接收模式时,卫星导航接收机根据需求接收gps导航信号、glonass导航信号或北斗导航信号中的多种。
3.根据权利要求2所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述数据总线为1553b总线或can总线;数据总线为双向数据总线;实现对卫星时间数据、校时数据、utc整秒时刻数据的传输。
4.根据权利要求3所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:卫星在惯性系下的姿态信息包括俯仰角
5.根据权利要求4所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述高精度地形数据中每个地球表面网格对应的地形信息均与地球的经纬度对应,用于卫星在轨根据激光指向位置调用。
6.根据权利要求1-5之一所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述计算单元计算卫星沿激光指向至地表距离l的具体方法为:
s1、根据卫星在wgs84坐标系下的位置、速度、时刻,获得卫星的位置矢量
s2、根据卫星在惯性系下的姿态信息和激光波束指向角解算出激光在惯性系下的指向转换矩阵a;
s3、根据全球高精度地形数据解算出地表激光光斑矢量
7.根据权利要求6所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述s3中,星地几何关系式为:
8.根据权利要求1所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述l1取值范围为小于等于15km;l2取值范围为小于等于15km。
9.根据权利要求8所述的一种星载激光测距系统动态距离门限设置系统,其特征在于:所述b的范围为[l-l1,l+l2]。