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。

    一种高精度智能遥感小卫星的实现方法

    公开(公告)号:CN114167459B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202111283279.5

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种高精度智能遥感小卫星的实现方法,在小卫星平台上即可实现高精度图像定位、高分辨率成像、单线阵立体测绘成像及在轨智能处理、自主任务规划等功能。与之前的技术相比,本发明具有功能密度高、质量体积小、敏捷机动性强、定位精度高、智能化等优点,可促进同类型卫星技术的发展,为实现航天产品向轻小型化、高精度、智能化、批量化方向发展提供技术支持。

    一种高精度智能遥感小卫星的实现方法

    公开(公告)号:CN114167459A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111283279.5

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种高精度智能遥感小卫星的实现方法,在小卫星平台上即可实现高精度图像定位、高分辨率成像、单线阵立体测绘成像及在轨智能处理、自主任务规划等功能。与之前的技术相比,本发明具有功能密度高、质量体积小、敏捷机动性强、定位精度高、智能化等优点,可促进同类型卫星技术的发展,为实现航天产品向轻小型化、高精度、智能化、批量化方向发展提供技术支持。

    一种亚角秒级的遥感卫星高精度姿态确定设计与实现方法

    公开(公告)号:CN113720330B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111282863.9

    申请日:2021-11-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种亚角秒级的遥感卫星高精度姿态确定设计与实现方法。在高分辨光学载荷背板上共基准固连安装高精度星相机、星敏感器、测振陀螺测量设备,在卫星平台上安装三轴光纤陀螺。上述设备联同高分辨率光学载荷一起均采用统一的高精度时间基准。先利用星敏感器和三轴光纤陀螺进行在轨实时组合定姿,定姿精度在轨实时达到角秒量级,再利用高精度星相机、测振陀螺测量数据和星敏感器进行地面的高精度组合定姿,定姿精度最终达到亚角秒级。本发明可使姿态确定的精度和稳定度同时提升一个数量级,而且细化到光学载荷每行扫描成像时每个成像像素点都可实现亚角秒定姿精度,非常适用于光学遥感卫星的无控制点的高精度几何定位需求。

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