一种陀螺安装矩阵的在轨标定方法及星载软件

    公开(公告)号:CN111982128B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202010849317.8

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明公开了一种陀螺安装矩阵的在轨标定方法及星载软件,所述标定方法包括:获取卫星在第一工况下的第一期望角速度在轨遥测数组,记为{ω1or1,ω1or2···ω1orN};获取陀螺在第一工况下的第一实测角速度在轨遥测数组,记为{ω1ob1,ω1ob2···ω1obN};获取卫星在第二工况下的第二期望角速度在轨遥测数组,记为{ω2or1,ω2or2···ω2orN};获取陀螺在第二工况下的第二期望角速度在轨遥测数组,记为{ω2ob1,ω2ob2···ω2obN},其中,陀螺安装在卫星上;根据第一期望角速度在轨遥测数组、第一实测角速度在轨遥测数组、第二期望角速度在轨遥测数组以及第二期望角速度在轨遥测数组计算得到安装矩阵;根据安装矩阵计算得到与安装矩阵对应的安装四元数,其中,陀螺测量结果可根据安装四元数重新计算卫星角速度,以减小陀螺在卫星上的安装偏差。

    一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法及卫星

    公开(公告)号:CN111846289A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010784442.5

    申请日:2020-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法,包括:根据太阳帆板偏置安装角度构建对日定向参考坐标系,以保证对日定向轴为对日定向参考坐标系内的一主轴;求取星体相对卫星本体坐标系角速度在对日定向参考坐标系下投影 对日定向方法,控制卫星某主轴对日定向,无法保证太阳帆板垂直受照,且只有一个星体表面可以接受太阳光照。本方法不需改变常规的执行机构安装方式和卫星本体坐标系定义,即不影响载荷工作期间姿态控制,且能允许太阳帆板以任意固定姿态安装在星体上;在对日定向期间,保证太阳帆板受到太阳垂直受照,且星体有三个面可接受太阳照射。因此该方法简洁有效,易于工程实现。

    基于四元数信息的喷气控制方法

    公开(公告)号:CN106379560B

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201610784469.8

    申请日:2016-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于四元数信息的喷气控制方法,实现卫星对日安全模式下转对地定向机动控制,即重捕地球控制,其包含以下步骤:S1、以四元数描述卫星由当前姿态切换到目标姿态的三轴控制用姿态;S2、以陀螺角速度结合当前卫星姿态信息解算卫星相对轨道坐标系角速度矢量;S3、设计喷气控制算法,实现卫星对日定向转对地定向的最短路径机动控制。其优点是:通过以四元数描述卫星当前姿态与对地定向基准之间的姿态偏差,调用喷气姿态控制算法,实现喷气重捕地球控制,简化了姿态控制流程,缩短了重捕所需的时间。

    一种适用于快响应卫星的姿轨控闭环半物理仿真测试方法

    公开(公告)号:CN107515536A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710557996.X

    申请日:2017-07-10

    Abstract: 本发明一种适用于快响应卫星的姿轨控闭环控制方法,具体步骤为:1)设计综合电子计算机时预留一路与地面设备通讯的RS-422串口;2)在卫星动力学模型中搭建各种虚拟单机模型;3)打包各虚拟单机模型计算出的测量数据,通过RS-422串口送至综合电子计算;同时接收计算机发出的控制指令,转发至各虚拟单机模型;4)设定标志字,通过判断标志字为每台单机选择信息来源。该测试方法无需为了产品配套不全做软件方面的适应性调整,保证了系统设计师将主要时间和精力集中于方案设计和最终软件的实现上,达到了事半功倍的测试效果,值得进一步扩大应用和推广。

    飞轮欠驱动时结合磁力矩器的卫星三轴姿态控制方法

    公开(公告)号:CN106542120A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201610877412.2

    申请日:2016-09-30

    CPC classification number: B64G1/32 B64G2001/245

    Abstract: 飞轮欠驱动时结合磁力矩器的卫星三轴姿态控制方法,步骤为:(1)根据磁强计测量得到的地磁场强度矢量B确定磁控矩阵Γ(b),并根据实际的飞轮可用情况,确定飞轮控制矩阵Kw;(2)计算三轴姿态控制用磁电流指令Izk=Kic*Mzk;(3)计算三轴磁卸载用磁电流指令Ixz=Kic*Mxz;(4)计算磁力矩器指令Ick=Izk+Ixz;在磁力矩器按照磁力矩器指令进行姿态控制的同时,可用的反作用飞轮继续基于指令力矩Tc进行姿态控制。本发明方法在系统仅剩下任意的两台甚至一台飞轮可用时,结合三轴磁力矩器实现了卫星三轴姿态高精度控制,适用于长期对地定向控制或长期对日定向控制,也适用于卫星任意姿态大角度机动控制。

    一种非合作目标全自主防撞规避方法

    公开(公告)号:CN116002078A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211699408.3

    申请日:2022-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种非合作目标全自主防撞规避方法,包括:星上告警雷达发现未知目标,捕获跟踪未知目标,获取未知目标相对主星的相对位置、相对速度;采用变尺度直接逼近算法计算未知目标与主星之间的最近距离,以及到达最近距离的间隔时间;计算完全规避所述未知目标所需机动的最小距离,在此称为安全距离;根据碰撞时间,制定分级规避策略;根据安全距离,计算规避所需的速度脉冲;根据未知目标来袭速度方向,确定规避的速度方向;根据当前主星的机动能力,计算喷气时长;喷气执行完成后,当主星与未知目标最近相对距离大于安全距离,则规避成功。本发明实现卫星在轨自主运行时,对空间碎片或者异常未知目标的规避。

    一种空间跟瞄设备在轨测量标校方法

    公开(公告)号:CN115855114A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211699406.4

    申请日:2022-12-28

    Abstract: 本发明涉及一种空间跟瞄设备在轨测量标校方法,包括以下步骤:步骤一、控制追踪星与非合作目标星形成伴飞关系,追踪星上的两台跟瞄设备分别测量得到目标星的视线距、视线俯仰角和方位角数据;步骤二、分别由两台跟瞄设备测量值计算得到第一、第二目标位置矢量;步骤三、计算第一目标位置矢量与第二目标位置矢量的叉乘矢量,利用该叉乘矢量建立观测方程;步骤四、使用滤波算法,递推估计其中第二跟瞄设备的三轴安装偏差角;步骤五、修正第二目标位置矢量得到第三目标位置矢量;步骤六、用第三目标位置矢量重新计算第二跟瞄设备的视线距、视线俯仰角和方位角数据并输出。本发明能够有效提高两套跟瞄设备的测量数据的一致性。

    一种敏捷小卫星星敏感器受地气光干扰的规避方法

    公开(公告)号:CN112061425B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202010935437.X

    申请日:2020-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种敏捷小卫星星敏感器受地气光干扰的规避方法,包括:计算星敏感器的光轴矢量与星地矢量之间的夹角β,其中,所述星地矢量为卫星到地球中心的矢量;获取遮光罩的杂散光抑制角α,其中,所述遮光罩安装在所述星敏感器上;计算所述星地矢量与从卫星指向地球且与地球表面相切的矢量的夹角θ;判断β与α+θ的大小关系,若β≤α+θ,则确定该区域为星敏感器受地气光影响的区域;本方案采用敏捷小卫星星敏感器受地气光干扰的规避方法,从系统层面隔离受地气光干扰影响的星敏感器测量数据,不改变硬件配套和硬件配置,设计算法简单、通用性强,能够解决遭遇地气光干扰时敏捷小卫星星敏感器测量精度下降,引起平台姿态波动的问题。

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