基于机动工况的递阶饱和控制律角速度限幅动态修正方法

    公开(公告)号:CN115599109A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211241824.9

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于机动工况的递阶饱和控制律角速度限幅动态修正方法,包括:计算姿态机动过程中最大允许的姿态角速度ωmax;根据姿态机动初始时刻,执行机构残余角动量H0和卫星转动惯量矩阵I0,将残余角动量H0转换成初始角速度限幅约束向量ω1;根据当前姿态机动任务确定机动目标角速度ω2,并计算初始角速度限幅约束向量ω1和机动目标角速度ω2的和向量ω3;根据当前陀螺组合测量得到的姿态角速度,实时计算当前姿态角速度与目标姿态角速度之间的偏差ωerr,并计算其单位向量;根据计算得到的最大允许的姿态角速度ωmax和角速度偏差ωerr结果,实时计算当前机动姿态角速度限幅值ωsat。本发明增强控制算法对不同任务的适应性,提高卫星在轨工作自主性和任务执行效率。

    一种适用于火星探测的多指向驱动任务自主管理控制方法

    公开(公告)号:CN111483618B

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202010275165.5

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 一种适用于火星探测的多指向驱动任务自主管理控制方法,包含以下步骤:S1、根据火星探测器的太阳翼安装和驱动轴、定向天线的驱动轴以及X中继天线的驱动轴的驱动约束,结合在轨太阳矢量、地球矢量及着陆器矢量,在标称姿态基准上建立可多指向覆盖的小幅动态姿态基准,提供多转动部件自主管理的可行姿态;S2、按照S1中建立的动态姿态基准,根据太阳翼转动范围约束、定向天线转动范围约束以及X中继转动范围约束,自主动态跟踪指向各自目标,在超出转动约束范围后,自主反馈姿态基准动态调整,实现多转动同时指向。本发明方法简单可行,减少不同转动部件在轨分时工作的压力。

    一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法

    公开(公告)号:CN111220179B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010108610.9

    申请日:2020-02-21

    Abstract: 本发明涉及一种光学导航敏感器的惯性基准时空精确对准方法,属于火星环绕器光学导航敏感器惯性基准对准技术领域;步骤一、当存在正常工作的星敏感器时,进入步骤二;否则退出标定流程;步骤二、当星敏感器处于姿态测量模式时,进入步骤三;否则切换至姿态测量模式,进入步骤三;步骤三、计算各星敏感器与光学导航敏感器的姿态差xk;k为星敏感器序号;步骤四、采用标定算法,得到各星敏感器的标定姿态差yk;步骤五、当该星敏感器的标定姿态差yk完成标定,结束该星敏感器与光学导航敏感器的姿态差标定工作;否则对该星敏感器继续进行姿态差标定;本发明避开了安装测量误差以及热变形误差等误差源,提高了光学导航敏感器的在轨对准精度。

    一种适用于火星探测的多指向驱动任务自主管理控制方法

    公开(公告)号:CN111483618A

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN202010275165.5

    申请日:2020-04-09

    Abstract: 一种适用于火星探测的多指向驱动任务自主管理控制方法,包含以下步骤:S1、根据火星探测器的太阳翼安装和驱动轴、定向天线的驱动轴以及X中继天线的驱动轴的驱动约束,结合在轨太阳矢量、地球矢量及着陆器矢量,在标称姿态基准上建立可多指向覆盖的小幅动态姿态基准,提供多转动部件自主管理的可行姿态;S2、按照S1中建立的动态姿态基准,根据太阳翼转动范围约束、定向天线转动范围约束以及X中继转动范围约束,自主动态跟踪指向各自目标,在超出转动约束范围后,自主反馈姿态基准动态调整,实现多转动同时指向。本发明方法简单可行,减少不同转动部件在轨分时工作的压力。

    一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法

    公开(公告)号:CN111381982A

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN202010144763.9

    申请日:2020-03-04

    Abstract: 一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法,本发明在星载计算机系统内部单独设置硬件共享内存,各个计算机直接通过CPU芯片与共享内存之间的IO接口访问内存地址获取其他计算机提供的交互信息和写入本机的交互信息;每次写本机的交互信息时同时,按字节依次写入内存三个地址,每次读取其他计算机的交互信息时,按字节从内存三个地址依次读取交互信息,读数结束后再进行3取2的表决,确定最终的交互信息;计算机软件读取到其他计算机软件发送的交互信息后,与本机的信息再进行3取2的表决,按照表决结果更新本机的控制信息,最终完成信息交互,统一三计算机的控制软件运行状态。

    基于线动量交换的卫星编队有效载荷相对位置控制方法

    公开(公告)号:CN107193290B

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201710657019.7

    申请日:2017-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种基于线动量交换的卫星编队有效载荷相对位置控制方法,该方法主要通过三级编队控制过程:第一级编队控制以星间基线为被控对象,选用推力器作为执行结构,消除初始偏差,控制精度达m级;第二级编队控制以星间基线为被控对象,采用二级气动板进行控制,消除大气摄动,控制精度达dm级;第三级编队控制采用线动量交换装置进行控制,消除引力摄动,控制精度达mm级,实现卫星编队有效载荷相对位置的精密控制。本发明的控制精度高,工程可实现性强,可节省燃料消耗,且控制针对性高。

    一种电推位保过程中的卫星高精度高稳度姿态控制方法

    公开(公告)号:CN106628261A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610914810.7

    申请日:2016-10-20

    CPC classification number: B64G1/288 B64G1/28

    Abstract: 本发明公开了一种电推位保过程中的卫星高精度高稳度姿态控制方法:S1、卫星控制系统参数切换为高带宽控制参数;S2、卫星控制系统采集连续多个控制周期的飞轮转速并进行高阶差分,辨识出卫星受到的姿态干扰力矩,若干扰力矩小于设定的干扰力矩上阈值,判定矢量电推已转到指定角度附近,执行步骤S5,若干扰力矩大于设定的干扰力矩上阈值,执行步骤S3;S3、根据干扰力矩,计算卫星质心偏移量;S4、根据卫星质心偏移量计算电推力矩平衡时矢量电推应转角度,采用开环控制方法驱动电推转到该指定方向,返回执行步骤S2;S5、将干扰力矩作为反馈量接入系统进行闭环控制,通过控制算法调节转角将干扰力矩控到0附近,完成高精度干扰力矩抑制。

    基于机动工况的递阶饱和控制律角速度限幅动态修正方法

    公开(公告)号:CN115599109B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202211241824.9

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于机动工况的递阶饱和控制律角速度限幅动态修正方法,包括:计算姿态机动过程中最大允许的姿态角速度ωmax;根据姿态机动初始时刻,执行机构残余角动量H0和卫星转动惯量矩阵I0,将残余角动量H0转换成初始角速度限幅约束向量ω1;根据当前姿态机动任务确定机动目标角速度ω2,并计算初始角速度限幅约束向量ω1和机动目标角速度ω2的和向量ω3;根据当前陀螺组合测量得到的姿态角速度,实时计算当前姿态角速度与目标姿态角速度之间的偏差ωerr,并计算其单位向量;根据计算得到的最大允许的姿态角速度ωmax和角速度偏差ωerr结果,实时计算当前机动姿态角速度限幅值ωsat。本发明增强控制算法对不同任务的适应性,提高卫星在轨工作自主性和任务执行效率。

    一种敏捷平台适用的控制力矩陀螺群定向奇异逃离操纵律计算方法

    公开(公告)号:CN117891285A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311663713.1

    申请日:2023-12-06

    Abstract: 一种敏捷平台适用的控制力矩陀螺群定向奇异逃离操纵律计算方法,以n台按一定构型安装的控制力矩陀螺群为控制对象,步骤为:1、根据陀螺群当前实际框架角位置,计算力矩矩阵;2、将陀螺群实际构形状态下的初始框架角作为操纵律驱动的目标框架角,计算实际框架角到目标框架角的误差向量;3、根据星载软件运行周期和控制力矩陀螺框架最高转速,计算向目标框架角运动的期望定向框架转速4、构建基于输出力矩误差和定向框架运动误差联合最优的二次型指标,并设计两项误差项的分配系数矩阵;5、采用偏导计算求解二次型指标最优时的框架转速,得到定向奇异逃离操纵律的计算公式。本发明能够兼顾奇异姿态逃离与框架定向运动,具有很强的适应性。

    一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法

    公开(公告)号:CN111381982B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202010144763.9

    申请日:2020-03-04

    Abstract: 一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法,本发明在星载计算机系统内部单独设置硬件共享内存,各个计算机直接通过CPU芯片与共享内存之间的IO接口访问内存地址获取其他计算机提供的交互信息和写入本机的交互信息;每次写本机的交互信息时同时,按字节依次写入内存三个地址,每次读取其他计算机的交互信息时,按字节从内存三个地址依次读取交互信息,读数结束后再进行3取2的表决,确定最终的交互信息;计算机软件读取到其他计算机软件发送的交互信息后,与本机的信息再进行3取2的表决,按照表决结果更新本机的控制信息,最终完成信息交互,统一三计算机的控制软件运行状态。

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