本发明提供一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，该太阳敏感器包括：主体结构，所述主体结构呈四棱锥台形状，具有四个侧面和一个顶面；装设于所述主体结构的四个侧面和顶面的探头，用于输出电流；以及与各个所述探头通信连接的太阳矢量处理器，用于判断有效探头的数量和太阳矢量在XY面投影所在的象限，并计算出太阳矢量。本发明的全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，在满足太阳矢量精度要求的情况下，能够减小体积，增大视场，实现全天球4π视场的覆盖。
1.一种全天球视场的太阳敏感器，其特征在于，包括：主体结构，所述主体结构呈四棱锥台形状，具有四个侧面和一个顶面；
装设于所述主体结构的四个侧面和顶面的探头，用于输出电流；以及与各个所述探头通信连接的太阳矢量处理器，用于判断有效探头的数量和太阳矢量在XY面投影所在的象限，并计算出太阳矢量；
所述太阳矢量处理器内设有存储模块，所述存储模块内存储有第一类公式和第二类公式；
所述太阳矢量处理器判断所述太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个时，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则读取所述第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则读取第二类公式计算求得太阳矢量；
2.如权利要求1所述的全天球视场的太阳敏感器，其特征在于，位于所述主体结构的顶面的探头的视场为±60°×±60°，位于所述主体结构的四个侧面的探头的视场为±45°×±60°。
3.如权利要求1所述的全天球视场的太阳敏感器，其特征在于，所述存储模块内存储有第三类公式；
所述太阳矢量处理器在判断所述太阳矢量在XY面投影不在任一象限中时，则判断第一探头是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
其中：I1为第一探头测得的电流值，I2为第二探头测得的电流值，I3为第三探头测得的电流值，I4为第四探头测得的电流值，I5为第五探头测得的电流值；
若所述第一探头和所述第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
4.如权利要求1所述的全天球视场的太阳敏感器，其特征在于，所述探头为硅电池片。
5.一种全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法，其特征在于，包括：于太阳敏感器的顶面和四个侧面设置探头，用于输出电流；
判断太阳矢量在XY面投影所在的象限；以及根据确定的有效探头的数量和太阳矢量投影所在的象限计算出太阳矢量；
若所述太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则采用第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则采用第二类公式计算求得太阳矢量；
其中：I1为第一探头输出的电流值，α为太阳矢量与顶面探头法线的夹角；β为太阳矢量与侧面有效探头2或4法线的夹角；γ为太阳矢量与侧面有效探头3或5法线的夹角；I2,4为侧面有效探头2或4的电流；I3,5为侧面有效探头3或5的电流；I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
6.如权利要求5所述的全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法，其特征在于，于太阳敏感器的顶面和四个侧面设置探头包括：将所述太阳敏感器设置成四棱锥台；
设置位于所述四棱锥台顶面的探头的视场为±60°×±60°；
设置位于所述四棱锥台四个侧面的探头的视场为±45°×±60°。
7.如权利要求5所述的全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法，其特征在于，若所述太阳矢量在XY面投影不在任一象限中，则判断第一探头是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
其中：I1为第一探头输出的电流值，I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
若所述第一探头和所述第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
若所述第一探头和所述第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
8.如权利要求5所述的全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法，其特征在于，所述探头为硅电池片。
一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳矢量的确定领域，特别是涉及一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法。
背景技术
[0002] 太阳敏感器作为卫星控制分系统在入轨初期对日定向模式和应急模式时的主要姿态测量仪器，向卫星提供太阳光矢量相对于星体坐标系或产品坐标系的方位和俯仰角度信息。太阳敏感器以太阳作为观测对象，其主要技术指标为测量视场和测量精度。大的测量视场有利于卫星快速实现对太阳的捕获和定向，或在应急模式下快速实现对太阳的对准。而高的测量精度则表示卫星对太阳指向角度信息的高置信度，完成卫星对太阳的精确定向。
[0003] 随着卫星姿态控制精度要求的日益提高，对太阳敏感器的精度要求必将更高，同时又要求其具有大视场、小体积、低功耗、标准化、模块化的特点，为解决这一问题，国内外研究者提出了一些增大数字式太阳敏感器视场的方案，如将多个太阳敏感器组合成一个太阳敏感器，或者设计特殊的球状掩膜结构，这些设计上的改变虽然增大了太阳敏感器的视场，却也同时带来一些问题，如系统体积、质量及功耗的增加。
发明内容
[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，用于解决现有技术中在增大太阳敏感器的视场却带来系统体积、质量及功耗的增加的问题。
[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种全天球视场的太阳敏感器，包括：
[0006] 主体结构，所述主体结构呈四棱锥台形状，具有四个侧面和一个顶面；
[0007] 装设于所述主体结构的四个侧面和顶面的探头，用于输出电流；以及[0008] 与各个所述探头通信连接的太阳矢量处理器，用于判断有效探头的数量和太阳矢量在XY面投影所在的象限，并计算出太阳矢量。
[0009] 优选地，位于所述主体结构顶面的探头的视场为±60°×±60°，位于所述主体结构四个侧面的探头的视场为±45°×±60°。
[0010] 优选地，所述太阳矢量处理器内设有存储模块，所述存储模块内存储有第一类公式和第二类公式；
[0011] 所述太阳矢量处理器判断所述太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个时，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则读取所述第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则读取第二类公式计算求得太阳矢量；
[0012] 所述第一类公式为：
[0013]
[0014] 所述第二类公式为：
[0015]
[0016]
[0017] 其中：I1为第一探头测得的电流值，I2为第二探头测得的电流值，I3为第三探头测得的电流值，I4为第四探头测得的电流值，I5为第五探头测得的电流值；
[0018] 所述太阳矢量为：
[0019] 若在第一象限， Smz＝cosα；
[0020] 若在第二象限， Smz＝cosα；
[0021] 若在第三象限， Smz＝cosα；
[0022] 若在第四象限， Smz＝cosα；
[0023] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0024] 优选地，所述存储模块内存储有第三类公式；
[0025] 所述太阳矢量处理器在判断所述太阳矢量在XY面投影不在任一象限中时，则判断第一探头是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则读取所述第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
[0026] 所述第三类公式为：
[0027] 其中：I1为第一探头测得的电流值，I2为第二探头测得的电流值，I3为第三探头测得的电流值，I4为第四探头测得的电流值，I5为第五探头测得的电流值；
[0028] 所述太阳矢量为：
[0029] 若所述第一探头和所述第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0030] 若所述第一探头和所述第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0031] 若所述第一探头和所述第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0032] 若所述第一探头和所述第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0033] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0034] 优选地，所述探头为硅电池片。
[0035] 本发明另一方面还提供了一种全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法，包括：
[0036] 于太阳敏感器的顶面和四个侧面设置探头，用于输出电流；
[0037] 为五个探头进行顺序编号，确定有效探头的数量；
[0038] 判断太阳矢量在XY面投影所在的象限；以及
[0039] 根据确定的有效探头的数量和太阳矢量投影所在的象限计算出太阳矢量。
[0040] 优选地，于太阳敏感器的顶面和四个侧面设置探头包括：
[0041] 将所述太阳敏感器设置成四棱锥台；
[0042] 设置位于所述四棱锥台顶面的探头的视场为±60°×±60°；
[0043] 设置位于所述四棱锥台四个侧面的探头的视场为±45°×±60°。
[0044] 优选地，若所述太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则采用第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则采用第二类公式计算求得太阳矢量；
[0045] 所述第一类公式为：
[0046]
[0047] 所述第二类公式为：
[0048]
[0049]
[0050] 其中：I1为第一探头输出的电流值，I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
[0051] 所述太阳矢量为：
[0052] 若在第一象限， Smz＝cosα；
[0053] 若在第二象限， Smz＝cosα；
[0054] 若在第三象限， Smz＝cosα；
[0055] 若在第四象限， Smz＝cosα；
[0056] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0057] 优选地，若所述太阳矢量在XY面投影不在任一象限中，则判断第一探头是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
[0058] 所述第三类公式为：
[0059] 其中：I1为第一探头输出的电流值，I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
[0060] 所述太阳矢量为：
[0061] 若所述第一探头和所述第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0062] 若所述第一探头和所述第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0063] 若所述第一探头和所述第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0064] 若所述第一探头和所述第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0065] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0066] 优选地，所述探头为硅电池片。
[0067] 如上所述，本发明的一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，具有以下有益效果：
[0068] 本发明的全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，在满足太阳矢量精度要求的情况下，能够减小体积，增大视场，实现全天球4π视场的覆盖。本发明确定太阳矢量的方法简单，计算量小，具有快速有效的特点。
附图说明
[0069] 图1显示为本发明全天球视场的太阳敏感器的结构示意图。
[0070] 图2显示为本发明全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法的流程图。
[0071] 图3显示为本发明全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法的逻辑流程图。
[0072] 元件标号说明
[0073] 11 主体结构
[0074] 111 顶面
[0075] 112 第一侧面
[0076] 113 第二侧面
[0077] 114 第三侧面
[0078] 115 第四侧面
[0079] 121 第一探头
[0080] 122 第二探头
[0081] 123 第三探头
[0082] S21～S24 步骤
[0083] S301～S316 步骤
具体实施方式
[0084] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0085] 需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0086] 请参阅图1，本发明提供一种全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，采用余弦式太阳敏感器确定太阳矢量的方法，为了减小周围探头的组合视场盲区，设计顶面和四个侧面的视场为设定角度，可以实现全天球4π视场的覆盖，根据太阳敏感器的应用场合，对太阳敏感器的精度要求不高，在满足精度要求的情况下，减小太阳敏感器的体积，采用硅电池片作为探头，还具有低能耗的优势。下面结合附图对本发明全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法进行说明。
[0087] 如图1所示，本发明全天球视场的太阳敏感器包括主体结构11、装设在主体结构11上的探头、以及与探头通信连接的太阳矢量处理器，主体结构11呈四棱锥台形状，具有四个侧面和一个顶面111，四个侧面分别是第一侧面112、第二侧面113、第三侧面114、以及第四侧面115，探头分别装设在主体结构11的四个侧面和顶面111，探头用于输出电流，探头包括装设在顶面111的第一探头121，装设在第一侧面112上的第二探头122，装设在第二侧面113上的第三探头123，装设在第三侧面114上的第四探头，装设在第四侧面115上的第五探头。太阳矢量处理器用于判断有效探头的数量和太阳矢量在XY面投影所在的象限，并计算出太阳矢量。
[0088] 为减小周围探头的组合视场盲区，将位于主体结构11的顶面111的探头的视场设计为±60°×±60°，将位于主体结构11的四个侧面的探头的视场设计为±45°×±60°，可以实现全天球4π视场的覆盖。
[0089] 根据太阳敏感器的应用场合，对太阳敏感器的精度要求不高，做太阳捕获时确定太阳矢量精度优于5°即能满足要求，因此对余弦式太阳敏感器精度要求优于5°，为达到减小体积目的，探头采用硅电池片，拟采用硅电池片的尺寸为10mm×10mm，整个探头包络尺寸设计为60mm×60mm×20mm(L×B×H)。
[0090] 太阳矢量处理器可以设置在主体结构11的内部，也可以单独固定在卫星上。在太阳矢量处理器的内部设有存储模块，在存储模块内存储有第一类公式和第二类公式。
[0091] 在太阳矢量处理器判断太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个时，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则读取存储模块内的第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则读取存储模块内的第二类公式计算求得太阳矢量；
[0092] 第一类公式为：
[0093]
[0094] 第二类公式为：
[0095]
[0096]
[0097] 其中：I1为第一探头121测得的电流值，I2为第二探头122测得的电流值，I3为第三探头123测得的电流值，I4为第四探头测得的电流值，I5为第五探头测得的电流值；
[0098] 太阳矢量为：
[0099] 若在第一象限， Smz＝cosα；
[0100] 若在第二象限， Smz＝cosα；
[0101] 若在第三象限， Smz＝cosα；
[0102] 若在第四象限， Smz＝cosα；
[0103] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0104] 在存储模块内还存储有第三类公式；在太阳矢量处理器判断太阳矢量在XY面投影不在任一象限中时，则判断第一探头121是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头122是否有效，若有效则读取存储模块内的第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头123是否有效，若有效则读取存储模块内的第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则读取存储模块内的第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则读取存储模块内的第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
[0105] 第三类公式为：
[0106] 其中：I1为第一探头121测得的电流值，I2为第二探头122测得的电流值，I3为第三探头123测得的电流值，I4为第四探头测得的电流值，I5为第五探头测得的电流值；
[0107] 太阳矢量为：
[0108] 若第一探头和第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0109] 若第一探头和第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0110] 若第一探头和第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0111] 若第一探头和第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0112] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0113] 下面对本发明一种全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法进行说明。
[0114] 如图2所示，本发明全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法包括：
[0115] 执行步骤S21，于太阳敏感器的顶面和四个侧面设置探头，用于输出电流。将太阳敏感器设置成四棱锥台形状，包括有顶面和四个侧面，将位于四棱锥台顶面的探头的视场设置为±60°×±60°；将位于四棱锥台的四个侧面的探头的视场设计为±45°×±60°。实现了全天球4π视场的覆盖。探头采用硅电池片，为较小体积，采用硅电池片的尺寸为10mm*10mm，整个探头包络尺寸设计为60mm*60mm*20mm(L*B*H)。接着执行步骤S22。
[0116] 执行步骤S22，为五个探头进行顺序编号，确定有效探头的数量，结合图1所示，将位于顶面111的探头设为第一探头121，位于第一侧面112的探头设为第二探头122，位于第二侧面113的探头设为第三探头123，位于第三侧面114的探头设为第四探头，位于第四侧面115的探头设为第五探头。接着执行步骤S23。
[0117] 执行步骤S23，判断太阳矢量在XY面投影所在的象限，并标记该象限。接着执行步骤S24。
[0118] 执行步骤S24，根据有效探头的数量和太阳矢量所在的象限计算太阳矢量，若太阳矢量在XY面投影所在的象限为第一象限至第四象限中的任一个，继续判断有效探头的数量是否为3，若是，则采用第一类公式计算求得太阳矢量，若否，则采用第二类公式计算求得太阳矢量；
[0119] 第一类公式为：
[0120]
[0121] 第二类公式为：
[0122]
[0123]
[0124] 其中：I1为第一探头输出的电流值，I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
[0125] 太阳矢量为：
[0126] 若在第一象限， Smz＝cosα；
[0127] 若在第二象限， Smz＝cosα；
[0128] 若在第三象限， Smz＝cosα；
[0129] 若在第四象限， Smz＝cosα；
[0130] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0131] 若太阳矢量在XY面投影不在任一象限中，此时太阳矢量可能落在轴线上，则判断第一探头是否有效，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示，若有效则继续判断第二探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第三探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第四探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则继续判断第五探头是否有效，若有效则采用第三类公式计算太阳矢量，若无效则给出无法求解太阳矢量的提示；
[0132] 第三类公式为：
[0133] 其中：I1为第一探头输出的电流值，I2为第二探头输出的电流值，I3为第三探头输出的电流值，I4为第四探头输出的电流值，I5为第五探头输出的电流值；
[0134] 太阳矢量为：
[0135] 若第一探头和第二探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0136] 若第一探头和第四探头有效， Smy＝0，Smz＝cosα；
[0137] 若第一探头和第三探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0138] 若第一探头和第五探头有效，Smx＝0， Smz＝cosα；
[0139] 其中：Smx，Smy，Smz为太阳矢量的坐标值。
[0140] 如图3所示，下面对本发明全天球视场的太阳敏感器的太阳矢量的确定方法的判断逻辑进行说明。
[0141] 执行步骤S301，各余弦探头有效性判定并确定有效数量，置有效标志Flagi。若第一探头有效，则标志为Flag1＝1，若第二探头有效，则标志为Flag2＝1，以此类推。接着执行步骤S302。
[0142] 执行步骤S302，判定太阳矢量在XY面投影所在象限并置象限标志FaudFlag。若投影在第一象限，则标志为FaudFlag＝1，若投影在第二象限，则标志为FaudFlag＝2，若投影在第三象限，则标志为FaudFlag＝3，若投影在第四象限，则标志为FaudFlag＝4。接着执行步骤S303。
[0143] 执行步骤S303，判断FaudFlag是否等于1，也就是太阳矢量的投影是否在第一象限，若在则执行步骤S308，若不在则执行步骤S304。
[0144] 执行步骤S304，判断FaudFlag是否等于2，也就是太阳矢量的投影是否在第二象限，若在则执行步骤S308，若不在则执行步骤S305。
[0145] 执行步骤S305，判断FaudFlag是否等于3，也就是太阳矢量的投影是否在第三象限，若在则执行步骤S308，若不在则执行步骤S306。
[0146] 执行步骤S306，判断FaudFlag是否等于4，也就是太阳矢量的投影是否在第四象限，若在则执行步骤S308，若不在则执行步骤S307。
[0147] 执行步骤S307，判断Flag1是否等于1，也就是判断第一探头是否有效，若有效则执行步骤S309，若否，则执行步骤S313。
[0148] 执行步骤S308，判断有效片数是否为3，也就是有效探头的数量是否为3，若是，则执行步骤S314，若否，则执行步骤S315。
[0149] 执行步骤S309，判断Flag2是否等于1，也就是判断第二探头是否有效，若有效则执行步骤S316，若否，则执行步骤S310。
[0150] 执行步骤S310，判断Flag3是否等于1，也就是判断第三探头是否有效，若有效则执行步骤S316，若否，则执行步骤S311。
[0151] 执行步骤S311，判断Flag4是否等于1，也就是判断第四探头是否有效，若有效则执行步骤S316，若否，则执行步骤S312。
[0152] 执行步骤S312，判断Flag5是否等于1，也就是判断第五探头是否有效，若有效则执行步骤S316，若否，则执行步骤S313。
[0153] 执行步骤S313，无法求解太阳矢量，此时为单片探头有效，或者处于盲区。
[0154] 执行步骤S314，利用方法1求解太阳矢量。
[0155] 执行步骤S315，利用方法2求解太阳矢量。
[0156] 执行步骤S316，利用方法3求解太阳矢量。
[0157] 方法1确定太阳矢量：
[0158] 由有效的3片余弦式太敏所获得的电流求得太阳矢量与3片余弦太敏法线的余弦，即：
[0159] 从而根据太阳矢量所在象限求得太阳矢量：
[0160] Smz＝cosα(第一象限)
[0161] Smz＝cosα(第二象限)
[0162] Smz＝cosα(第三象限)
[0163] Smz＝cosα(第四象限)
[0164] 方法2确定太阳矢量：
[0165] 首先按照方法1求得 在以此计算cosα：
[0166]
[0167] 在确定了三个方向余弦后，在按照方法1求得太阳矢量。
[0168] 方法3确定太阳矢量：
[0169] 若1，2或1，4有效： 太阳矢量：
[0170] Smy＝0，Smz＝cosα(1，2有效)
[0171] Smy＝0，Smz＝cosα(1，4有效)
[0172] 若1，3或1，5有效： 太阳矢量：
[0173] Smx＝0， Smz＝cosα(1，3有效)
[0174] Smx＝0， Smz＝cosα(1，5有效)
[0175] 综上所述，本发明全天球视场的太阳敏感器及其太阳矢量的确定方法，有效减小探头组合的视场盲区，实现全天球4π视场的覆盖。在满足精度要求的同时，有效减小太阳敏感器的体积，探头采用硅电池片，具有低功耗，很好的解决了现有技术中在增大视场的时候同时带来系统体积、质量及功耗的增加的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0176] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
