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公开(公告)号：CN106919055A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710253762.6
申请日：2017-04-18
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种卫星采用单框架控制力矩陀螺(SGCMG)作为姿态控制执行机构时，基于鲁棒伪逆操纵率的单框架控制力矩陀螺故障预案设计方法，首先根据控制力矩陀螺群的构形和各个单框架控制力矩陀螺框架轴的方向布置，确定陀螺群的角动量H与力矩矩阵C；然后设计鲁棒伪逆操纵率；最后针对控制力矩陀螺在轨易出现的故障：通断故障、内转子转速不稳定故障、通讯故障、外框架卡死、外框架转速不变故障，基于鲁棒伪逆算法，通过星上自主诊断和预案设计，能够在n‑3个(n为控制力矩陀螺群中SGCMG的个数)SGCMG故障下也能基本保证星体姿态的正常对地控制。本发明能够提高卫星在轨实时自主诊断能力，减少对地面的依赖，避免地面解决措施的延时，增强安全性，降低整星风险。
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公开(公告)号：CN106773794A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710078570.6
申请日：2017-02-14
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
CPC classification number: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法，包含：S1、动力学仿真计算机采集控制力矩陀螺的真实单机测试口数据及数学模型数据；S2、判断真实单机测试口数据和数学模型数据是否变化；S3、在数学模型中设置AOCC控制指令计数器，并周期性发送计数值；S4、根据S2和S3判断当前接入半物理仿真系统的是真实单机或数学模型；S5、计算控制力矩，进行地面卫星半物理仿真试验的闭环控制。本发明能及时判断接入半物理仿真系统的是控制力矩陀螺的真实单机还是数学模型，保证计算控制力矩数据的真实性；节省半物理仿真试验的时间，保证仿真验证的可靠性，减少人为操作失误的可能性。
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公开(公告)号：CN110712768A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201911074488.1
申请日：2019-10-31
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 本发明公开了一种控制力矩陀螺群初始框架位置确定方法，该方法包含以下步骤：S1、构建控制力矩陀螺群总角动量的约束方程；S2、构建奇异测度的指标函数；S3、结合步骤S1和S2的数据进行非线性叠代搜索，并将所述非线性迭代搜索的结果转化到0-2π，作为初始框架角组合δ0；S4、将步骤S3所得的初始框架角组合δ0作为初始值继续代入到步骤S3中，计算出新的初始框架角组合δ0，并不断进行步骤S3和步骤S4的循环，直至前后两次所得的初始框架角组合δ0之间差值小于或等于0.001°时，输出当前的初始框架角组合δ0。其优点是：根据控制力矩陀螺群角动量约束方程和奇异测度指标函数，通过多次叠代搜索出控制力矩陀螺群初始框架的位置，具有简单可靠，运算量小，工程易于实现的优点。
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公开(公告)号：CN106950858A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710293551.5
申请日：2017-04-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种卫星半物理仿真试验中星地时间同步的测试方法，包含：S1、建立卫星动力学仿真模型，并运行至卫星动力学仿真计算机中；S2、产生同步的秒脉冲信号，分别发送至星上计算机和卫星动力学仿真计算机；S3、卫星动力学仿真模型实时接收星上计算机发送的时间信号，与秒脉冲信号对应的时间信号比较，判断正确后作为轨道计算时间，并计算得到卫星姿态四元数；S4、采用星敏感器电信号源接收卫星动力学仿真计算机发送的卫星姿态四元数，模拟在轨星空并传输至星敏感器，再通过星敏感器与星上计算机形成闭环控制。本发明可减少数据传输中的时间延迟，保证星上计算机与地面卫星动力学仿真计算机的时间同步，提高卫星控制系统的测试精度。
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公开(公告)号：CN106681175A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710104035.3
申请日：2017-02-24
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
CPC classification number: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种减小反作用飞轮接入半物理系统时延迟的离散化方法，包含：S1、由地面动力学仿真计算机采集反作用飞轮的转速脉冲数和转向信号；S2、对相邻采样周期内的转速脉冲数的差值进行阈值判断，对转向信号进行滤波，得到当前采样周期内的转速脉冲数和转向信号；S3、计算反作用飞轮的当前转速；S4、对相邻采样周期内的转速进行差分处理，计算当前反作用飞轮输出的控制力矩；S5、对输出的控制力矩限幅处理；S6、将输出的控制力矩及转速输入卫星动力学模型中，实现对地面卫星姿态控制系统的闭环控制。本发明能减小系统延迟，减小对系统相位稳定裕度的影响，提高卫星姿态控制系统的测试精度，实现地面控制卫星姿态高稳定性和快速机动的能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106647793A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201710090010.2
申请日：2017-02-20
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05D1/08
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。
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公开(公告)号：CN106184819A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610817274.9
申请日：2016-09-09
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
CPC classification number: B64G1/24 , B64G1/242 , B64G2001/245
Abstract: 一种姿态机动自适应轨迹规划方法，依次计算机动欧拉角、机动欧拉轴和欧拉轴方向转动惯量，确定加减速最大时间和加减速最小时间，根据欧拉角及执行机构能力进行自主路径规划。本发明通过地面上注的姿态机动角度指令，计算相应的机动欧拉角和欧拉轴，计算沿欧拉轴方向的转动惯量，根据执行机构的最大力矩和最大角动量能力确定对应的最大角加速度和最大角速度，通过对加减速段设计了一阶三角函数过渡过程，使控制力矩的频率与挠性附件的基频隔离，确定允许的加减速最大时间和加减速最小时间范围，从而有效的抑制挠性附件的振动。
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公开(公告)号：CN113359790A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110559355.4
申请日：2021-05-21
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于CMG卫星姿态控制算法的全物理仿真验证系统，该全物理仿真验证系统包括：模拟卫星控制系统，该模拟卫星控制系统用于模拟在轨运行的卫星控制系统的真实情况；地面测试系统，该地面测试系统与所述模拟卫星控制系统通过无线通讯装置进行无线信息传递，实现遥测数据下传和控制指令上述的功能，模拟星上天线与地面雷达之间的通讯。
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公开(公告)号：CN110712767B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201911036870.3
申请日：2019-10-29
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/28
Abstract: 本发明公开了一种五棱锥构型控制力矩陀螺群自主重构方法，该方法包含：在控制力矩陀螺控制模式下，当某一个控制力矩陀螺(CMGi，i＝1,2,…,6)因故障切除系统后，该控制力矩陀螺角动量回零；对控制力矩陀螺群合成的角动量计算进行设置处理，对控制力矩陀螺操纵律进行设置处理，实现控制力矩陀螺群重构控制。本发明采用了控制力矩陀螺群自主重构的方法，通过对控制力矩陀螺群合成的角动量计算和控制力矩陀螺操纵律进行设置处理，解决了在控制力矩陀螺姿态控制过程中发生控制力矩陀螺切换带来的姿态控制连续性问题，取得了在控制力矩陀螺重构过程中保持卫星姿态稳定控制的有益效果。
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公开(公告)号：CN106773794B
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201710078570.6
申请日：2017-02-14
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及一种自主判断真实单机或数学模型接入半物理仿真系统的方法，包含：S1、动力学仿真计算机采集控制力矩陀螺的真实单机测试口数据及数学模型数据；S2、判断真实单机测试口数据和数学模型数据是否变化；S3、在数学模型中设置AOCC控制指令计数器，并周期性发送计数值；S4、根据S2和S3判断当前接入半物理仿真系统的是真实单机或数学模型；S5、计算控制力矩，进行地面卫星半物理仿真试验的闭环控制。本发明能及时判断接入半物理仿真系统的是控制力矩陀螺的真实单机还是数学模型，保证计算控制力矩数据的真实性；节省半物理仿真试验的时间，保证仿真验证的可靠性，减少人为操作失误的可能性。
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