一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN114115305B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202111284653.3

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的姿态控制系统设计方法,包括:(1)以任务为导向的差异化执行机构选型配置,使得卫星既能够实现常态化低能耗的三轴稳定姿态控制,又在惯常机动方向上能进行姿态快速机动。(2)具有先验自控状态信息的小卫星姿态确定传感器配置,在已知卫星常态化姿态任务模式的条件下,以卫星姿态确定精度要求和相对主要亮天体的角位置关系,确定姿态传感器的安装位置和性能指标,确保卫星时刻具备高精度姿态确定能力。(3)差异化执行机构的系统姿态控制算法配置,使得卫星能满足姿态快速机动的同时,保证高稳定度的控制。本发明保证了卫星在指定时间内完成姿态快速机动,也保证卫星姿态的高稳定度控制。

    一种基于整星快摆的超大幅宽成像方法

    公开(公告)号:CN109828362B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910092092.3

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于整星快摆的超大幅宽成像方法,首先设置敏捷卫星的控制参数,设整星回摆至初始位置,完成一个钟摆的最长时限为tmax,设卫星从角速度为0开始成像,到回摆至再次开始成像位置的时间为t,则设置敏捷卫星的控制参数时,使t<tmax,敏捷卫星运行时设置输入满足上述条件的控制参数,然后将控制参数输入敏捷卫星的姿态摆动控制组件,通过姿态摆动控制组件控制敏捷卫星进行快速往复摆动,通过搭载于其上的光学相机进行对地观测,完成多个无缝连续的成像条带,继而实现超大幅宽无缝连续成像,所述基于整星快摆的超大幅宽成像方法,有效实现对地目标的超大幅宽无缝连续机动成像,且具有机动性强、效率高、分辨率高的优点。

    敏捷卫星姿态往复快速摆动的执行机构配置及控制方法

    公开(公告)号:CN109823572A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910091466.X

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了敏捷卫星姿态往复快速摆动的执行机构配置及控制方法,所述执行机构设置为复合姿态控制执行机构,包括控制力矩陀螺以及反作用飞轮,所述控制力矩陀螺以及反作用飞轮的数量均设置为两个,以敏捷卫星平台为中心构建直角三维坐标系Oxyz,两个所述反作用飞轮分别安装在y,z轴上且其转子转动正方向分别朝向y,z轴负方向,两个所述控制力矩陀螺的框架轴安装方向与y轴平行,且构成双控制力矩陀螺结构,其输出的控制力矩作用在x轴方向。其控制方法包括构建动力学、运动学方程以及设计控制器,继而控制卫星的姿态机动。上述执行机构配置及控制方法有效实现了卫星姿态大角度往复快速摆动。

    一种遥感卫星在轨实时高速图像智能处理装置

    公开(公告)号:CN113706365B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111259040.4

    申请日:2021-10-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种遥感卫星在轨实时高速图像智能处理装置,包括数据接收模块、AGX处理模块、配置管理模块、通信管理模块和供电模块。本发明提供的装置能够实现卫星图像的在轨高效、实时智能处理,可大幅提高遥感卫星的在轨工作效率和使用效能;而且可以将地面定标结果与人工智能算法进行融合、优化并实时上注更新,完成人工智能算法与定量遥感的在轨融合,实现卫星在轨的图像数据流切片、异常目标实时检测及敏感目标变化实时感知等功能。

    一种敏捷光学遥感卫星星/地相机夹角在轨标定方法

    公开(公告)号:CN113720360A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111282892.5

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种敏捷光学遥感卫星星/地相机夹角在轨标定方法。首先通过敏捷遥感卫星的快速姿态机动能力,实现星/地相机分别对预定天区恒星目标进行成像,然后对地相机推扫星图进行处理,得到恒星在地相机测量坐标系内的观测矢量,再基于恒星物方、像方信息,计算观测时刻星/地相机在惯性系下的姿态,通过计算地相机到星相机的安装矩阵来确定星/地相机夹角,使用多组同帧观测星图对相机间夹角进行标定,可以满足敏捷遥感测绘卫星全球高精度无控定位需求。

    一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN114115305A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111284653.3

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种姿态快速机动的高精度遥感小卫星的姿态控制系统设计方法,包括:(1)以任务为导向的差异化执行机构选型配置,使得卫星既能够实现常态化低能耗的三轴稳定姿态控制,又在惯常机动方向上能进行姿态快速机动。(2)具有先验自控状态信息的小卫星姿态确定传感器配置,在已知卫星常态化姿态任务模式的条件下,以卫星姿态确定精度要求和相对主要亮天体的角位置关系,确定姿态传感器的安装位置和性能指标,确保卫星时刻具备高精度姿态确定能力。(3)差异化执行机构的系统姿态控制算法配置,使得卫星能满足姿态快速机动的同时,保证高稳定度的控制。本发明保证了卫星在指定时间内完成姿态快速机动,也保证微型姿态的高稳定度控制。

    一种实时测定光轴指向的空间单镜头立体测绘相机

    公开(公告)号:CN110657784B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN201910892372.2

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时测定光轴指向角度的立体测绘相机,包括镜筒,设置在镜筒内壁一端的平面反射镜,平面反射镜能够通过反射镜转动机构改变平面反射镜的工作角度、激光测距仪组设置在安装平面反射镜的镜筒端部的内壁上;光学镜头设置在镜筒内,成像探测器设置在安装光学镜头的镜筒端部的内壁上,光学镜头设置在平面反射镜和成像探测器之间,星敏感器设置在安装光学镜头的镜筒端部的外壁上。本发明的特点是可使用轻量化的单镜头测绘相机实现高定位精度的、可变基高比的灵活测绘,特别适用于高定位精度的轻小型立体测绘卫星。

    一种用恒星标定光轴指向的空间单镜头立体测绘相机

    公开(公告)号:CN110657783A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201910892023.0

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种用恒星标定光轴指向的空间单镜头立体测绘相机,包括镜筒,设置在镜筒内壁一端的平面反射镜,平面反射镜能够通过反射镜转动机构改变平面反射镜的工作角度;光学镜头设置在镜筒内壁另一端,成像探测器设置在安装光学镜头的镜筒端部的内壁上,光学镜头设置在平面反射镜和成像探测器之间,星敏感器A设置在安装光学镜头的镜筒端部的外壁上,星敏感器B设置在与平面反射镜的反射面相反的另一面上。本发明的特点是可以通过恒星对单镜头测绘相机内部光轴精度和平面反射镜转动角度的测定,能够测定相机的实时光轴指向,提高测绘相机的地面定位精度。

    一种遥感卫星在轨实时判断阳照区和阴影区的方法

    公开(公告)号:CN119437152A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411517963.9

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 本申请实施例公开了一种遥感卫星在轨实时判断阳照区和阴影区的方法,涉及遥感卫星技术领域,该方法包括:获取遥感卫星在地固系的第一位置矢量,获取地固系太阳光方向矢量;获取遥感卫星的投影点在地固系的第二位置矢量;基于第一位置矢量相对于第二位置矢量的模、地固系太阳光方向矢量的反向矢量、起始点的位置坐标、构建得到判断矢量;通过不断迭代计算每个判断矢量的末端点的高度,根据高度与预设阈值的比较结果,判断遥感卫星位于阴影区还是阳照区。本申请实施例仅需要较少的迭代次数,通过迭代计算可以确保计算的鲁棒性,能够稳定、高效的确定遥感卫星所在的区域,能够实现实时的在轨判断,可以为卫星的位姿调整提供可靠的数据支持。

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