一种基于磁强计和太阳敏感器的对日定向方法

    公开(公告)号:CN106647793B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201710090010.2

    申请日:2017-02-20

    Abstract: 本发明涉及一种基于磁强计和太阳敏感器的对日定向方法,适用于中低轨道卫星对日定向控制,包含:S1、计算太阳矢量方位信息,包括在卫星轨道系下和卫星本体系下的坐标分量;以及计算太阳敏感器测得的两维姿态角;S2、计算地磁场矢量方位信息,包括在卫星轨道系下和卫星本体系下的坐标分量;S3、对日轴姿态计算,根据太阳和地磁场的双矢量定姿,得到对日状态下卫星本体系相对卫星轨道系的俯仰姿态;S4、以太阳敏感器测得的两维姿态角和双矢量定姿得到的俯仰姿态,作为姿态控制基准,实现对地三轴的姿态稳定控制。本发明既能保证全姿态模式下的对日定向稳定,又能保证对地三轴稳定姿态的偏差最小。

    一种高精度成像时刻在轨校正方法

    公开(公告)号:CN106404002B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201610946528.7

    申请日:2016-10-26

    Abstract: 本发明提供一种高精度成像时刻在轨校正方法,包括:步骤1,在星上获得由地面上注的成像时刻点;步骤2,根据获得的成像时刻点,利用GPS接收机预报的卫星信息,得到该时刻卫星的位置和速度;步骤3,根据位置和速度结合地面上注的成像目标点位置,计算校正时间偏差;步骤4,计算得到修正后的成像时刻;步骤5,判断校正时间偏差是否满足精度要求,若不满足则将步骤4的时间作为成像时刻点,重复步骤2~步骤5;若满足则成像时刻校正计算结束,用修正后的成像时刻开机成像。本发明的运算量很小,便于星载计算机实现,可应用于卫星正常工作时期高精度的成像时刻确定,为成像提供高精度的时间基准。

    编队任务多脉冲控制条件下的推力器在轨自主标定方法

    公开(公告)号:CN106094529B

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201610559700.3

    申请日:2016-07-15

    Abstract: 本发明涉及一种编队任务多脉冲控制条件下的推力器在轨自主标定方法,包含:S1、在卫星运行过程中,完成当前编队保持控制之后,确定相对导航结果,即计算编队保持控后偏差;S2、根据相对导航结果,计算相对半长轴;S3、根据相对半长轴,以及当前编队保持控制策略,计算目标函数的最小值,从而得到下次编队保持控制中的推力标定系数;S4、根据下次编队保持控制中的推力标定系数以及编队保持控制策略,生成下次编队保持实际控制量,完成下次编队保持控制;S5、重复S1~S4,实现推力器的长期在轨自主标定。本发明能够实现复杂任务条件下同时对多方向推力器进行标定,显著提高标定效率和标定精度,减少燃料消耗;同时提高卫星自主化运行能力和水平。

    一种姿态控制方法
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106915477B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201710128823.6

    申请日:2017-03-06

    Abstract: 本发明公开了一种姿态控制方法,包含以下过程:采用秒脉冲信号对影响卫星姿态精度的星上时间进行对准;实时对卫星姿态测量用的星敏感器误差进行修正;利用动力学耦合关系对斜飞卫星的重力梯度干扰力矩进行补偿;在姿态控制过程中利用输入成型控制方法对卫星挠性进行抑制;采用位置速度双回路和位置修正回路增加角速度前馈指令的姿态控制律实现高精度高稳定度姿态导引控制;采用饱和滑模变结构控制算法实现大惯量卫星的快速姿态机动。本发明具有计算方法简单,控制灵活,能够应用于大惯量大挠性斜飞卫星的姿态控制且大大提升了卫星的性能,降低了卫星硬件的研制成本的优点。

    卫星从任意姿态到对日定向的控制方法和系统

    公开(公告)号:CN106864774A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710146177.6

    申请日:2017-03-13

    Abstract: 本发明公开一种卫星从任意姿态到对日定向的控制方法,该控制方法包含:利用惯性基准单元测量卫星的惯性角度增量,微分后得到惯性角速度;利用0‑1式太阳敏感器测量太阳出现在星体的具体方位,进行捕获太阳,得到太阳方位信号;利用太阳方位信号的变化控制卫星姿态捕获,减小太阳矢量与星体某一轴的夹角,以此进行对日定向。本发明利用0‑1式太阳敏感器的太阳方位信息不仅可以捕获太阳,还利用其太阳方位信号的变化控制卫星对日,为整星的能源供应提供姿态保障,取得了仅用惯性基准单元和0‑1式太阳敏感器实现卫星从异常姿态到对日定向、提高卫星姿态控制精度等有益效果。

    一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法

    公开(公告)号:CN106843248A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710059935.0

    申请日:2017-01-24

    CPC classification number: G05D1/0808

    Abstract: 本发明公开了一种卫星发射入轨后单机安装偏差估计和修正方法,包含以下过程:通过测量单机基准镜与卫星主基准镜的角度关系,得到卫星在空载状态时,单机的第一安装偏差Δθ1;卫星在满载状态时,单机的第二安装偏差Δθ2;卫星在验收级振动试验前,且卫星在满载状态下时,单机的第三安装偏差Δθ3;卫星在验收级振动试验后,且卫星在满载状态下时,单机的第四安装偏差Δθ4;以及卫星发射前,卫星在满载状态下时,单机的第五安装偏差Δθ5;根据单机的第一至第五安装偏差Δθ1~Δθ5估计卫星入轨后的单机的第六安装偏差Δθ6;根据单机的第六安装偏差Δθ6,计算修正卫星发射入轨后的单机指向角度值θ'。本发明具有计算方法简单,控制灵活的优点。

    一种高可靠性的空间飞行器时间基准校正方法

    公开(公告)号:CN106788854A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710069481.5

    申请日:2017-02-08

    CPC classification number: H04J3/0638

    Abstract: 本发明涉及一种高可靠性的空间飞行器时间基准校正方法,包含:S1、由空间飞行器内的校时中心周期性产生时间校正数据并发送至各设备终端;S2、各设备终端每接收到时间校正数据后,保存本地时间基准数据;S3、各设备终端在接收到多次时间校正数据后,判断其是否正常有效;如是,执行S4;如否,执行S6;S4、计算本地时间基准的偏差量;S5、采用本地时间基准的偏差量,对空间飞行器内的各设备终端的本地时间基准进行校正;S6、重复执行S1~S5,进行连续校时。本发明简单有效,便于实现,在出现异常时间校正数据或校时中心故障时,保持各设备终端本地时间基准的稳定,提高卫星在轨运行的可靠性。

    一种反作用飞轮星上自主故障诊断方法

    公开(公告)号:CN106774280A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710053249.2

    申请日:2017-01-22

    CPC classification number: G05B23/0213 G05B2219/24065

    Abstract: 本发明公开了一种反作用飞轮星上自主故障诊断方法,提高卫星姿轨控分系统的运行可靠性,其含以下步骤:S1、在航天器的四个方向分别设置一个反作用飞轮,且其中部分反作用飞轮接入系统工作,并对各反作用飞轮的指令输出进行限幅;S2、周期性采集四个反作用飞轮的运行数据;S3、诊断周期内四个反作用飞轮各自的数据状态,若数据正常,返回执行步骤S2继续采集数据,若数据异常,表示反作用飞轮故障,执行步骤S4;S4、对故障反作用飞轮进行隔离,切换其余健康的反作用飞轮接入系统工作。其优点是:在飞轮故障情况下,该方法能及时准确置飞轮故障标志,并对故障飞轮进行隔离;系统能在可能的条件下进行重构。

    一种利用正交安装飞轮控制避免过零的方法

    公开(公告)号:CN106742071A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710049171.7

    申请日:2017-01-20

    CPC classification number: B64G1/242 B64G1/283

    Abstract: 本发明公开了一种利用正交安装飞轮控制避免过零的方法,其包含:根据当前卫星信息,分别计算X方向飞轮,Y方向飞轮以及Z方向飞轮分别需要产生的指令转速ωcx(k)、ωcy(k)、ωcz(k);将一对称偏置Δωx分配到X方向的HX1和HX2两个飞轮上,使飞轮HX1与飞轮HX2的转速均不过零;对Y向飞轮HY的角动量卸载一偏置Hy0使Y向飞轮HY转速不过零;对Z向飞轮HZ的角动量卸载一偏置Hz0使Z向飞轮HZ转速不过零,该偏置Hz0根据外干扰力矩在卫星本体三周坐标系下X方向的常值分量Tω0x确定。其优点是:在不影响系统要求的前提下通过利用正交安装飞轮使飞轮转速变高从而避免转速过零,以达到工作在此工况下的飞轮轴承组件的润滑环境较好,对其寿命有利。

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