一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法

    公开(公告)号:CN111308911B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202010128913.7

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法,其中,该系统包括:动力学模块、上位机操控模块、xPC实时操作模块和FPGA模块;其中,所述动力学模块将单机模型数据传输给xPC实时操作模块,所述上位机操控模块将操作指令传输给xPC实时操作模块;所述xPC实时操作模块接收单机模型数据和操作指令,并根据操作指令将单机模型数据传输给FPGA模块;所述FPGA模块根据单机模型数据得到航天器惯性空间姿态测量值、输出姿态角速度、噪声和反作用飞轮的安装矩阵,并将其传输给真实星载单机。本发明解决了卫星全功能模块化模拟设计问题,实现姿轨控系统在单机齐套情况下半物理试验的开展。

    一种基于柔性切换的双星编队全周期运行控制方法及系统

    公开(公告)号:CN111367313B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010129641.2

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于柔性切换的双星编队全周期运行控制方法及系统,该方法包括如下步骤:预设第一仿真测试系统的第一它星轨道数字模型的初始输入,预设第二仿真测试系统的第二它星轨道数字模型的初始输入;判断第一仿真测试系统和第二仿真测试系统的双系统通讯是否正常;仿真测试系统自主将双星编队仿真模式由动力学模型+它星轨道数字模型的模式换至动力学模型+轨道切换补偿模块的模式;第一轨道切换补偿模块和第二轨道切换补偿模块对由双系统通讯时差造成的轨道误差进行补偿;第一仿真测试系统和第二仿真测试系统根据主辅星标志自主切换相对轨道。本发明完成了编队功能的半物理仿真测试。

    一种基于参考轨道的高精度半长轴衰减确定方法

    公开(公告)号:CN111811519B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202010710869.0

    申请日:2020-07-22

    Abstract: 一种基于参考轨道的高精度半长轴衰减确定方法,使用经在轨使用和维护的参考轨道作为基准和控制目标,确定触发基于参考轨道采样点的导航计算的时序逻辑,在轨采用参考轨道采样点的参数形式进行定周期的导航计算,对导航数据进行时空基准转换,建立以参考轨道采样点为原点的虚拟编队坐标系并进行航迹向补偿,对补偿后的虚拟编队坐标系数据进行高精度几何处理,对导航结果的进行稳定性判断,保护数据的有效稳定。本发明克服了轨道半长轴自身的周期性变化对半长轴衰减确定的影响,相较直接使用GNSS测量数据进行轨道根数的瞬根/平根转换等方式,能够为姿轨控系统提供衰减确定精度更高,衰减率数值结果更稳定的半长轴衰减量。

    一种基于控制力矩陀螺群控制的系统极性确定方法

    公开(公告)号:CN111099040B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN201910993782.6

    申请日:2019-10-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群控制的系统极性确定方法,该方法通过控制力矩计算,间接计算控制力矩陀螺群各对象角动量输出,再由角动量输出极性,判断控制力矩陀螺群极性。本发明的优点是能简单准确判断控制力矩陀螺群合成角动量输出,间接获取星体控制力矩输出极性,为卫星控制力矩陀螺群接入闭环回路提供系统控制极性信息,分步考核系统控制极性的正确性。

    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:CN106864774B

    公开(公告)日:2019-12-20

    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。

    一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法及系统

    公开(公告)号:CN110568773A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910932966.1

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明公开了一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法及系统,该方法采用控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的系统进行故障模拟仿真测试,所述的系统包含故障模拟控制台、数学模型上位机和数学模型下位机;所述的数学模型下位机搭载实时仿真系统,在运行所述的数学模型上位机加载的控制力矩陀螺群数学模型后,所述的数学模型下位机模拟所述的控制力矩陀螺群真实单机的输入输出功能,并接收所述的故障模拟控制台的指令,模拟控制力矩陀螺群故障,输出运行状态数据及异常信息给所述的数学模型上位机。本发明可以对可预见的各种控制力矩陀螺群的各种故障进行验证,对发生故障后姿轨控软件故障诊断和隔离措施进行测试。

    一种基于滑模干扰观测的航天器高精度姿态控制方法

    公开(公告)号:CN114987800A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210556420.2

    申请日:2022-05-19

    Abstract: 一种基于滑模干扰观测的航天器高精度姿态控制方法,包括:确定航天器的姿态角误差、航天器的角速度误差;PD控制器根据航天器的姿态角误差、航天器的角速度误差,确定不考虑干扰时航天器系统的姿态控制力矩;利用干扰估计值、不考虑干扰时航天器系统的姿态控制力矩,确定考虑干扰时航天器系统的姿态控制力矩;利用总干扰、干扰时航天器系统的姿态控制力矩,确定航天器的三轴姿态角、航天器的角速度,进而完成航天器高精度姿态控制;干扰观测器利用航天器的三轴姿态角、航天器的角速度,确定干扰估计值,该干扰估计值反馈后,用于确定考虑干扰时航天器系统的姿态控制力矩,实现闭环控制。

    一种双星卫星编队防碰撞方法

    公开(公告)号:CN110377047B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN201910479018.7

    申请日:2019-06-03

    Abstract: 一种双星卫星编队防碰撞方法,如果编队主星和编队辅星之间三维距离小于第一阈值,编队辅星置防碰撞预警标志,同时发送编队推力器限喷标志,编队辅星立即终止正在进行的编队控制任务;如果三维距离小于第二阈值,编队辅星再次发送编队推力器限喷标志,关闭编队辅星的推力器自锁阀;如果三维距离小于第三阈值,编队主星置防碰撞预警标志,编队主星进行脉冲喷气控制,推动编队主星远离编队辅星。本发明的防碰撞规避方法层级清晰,系统性完整,从应对角色考虑包括编队辅星的措施和编队主星的措施,从应对措施角度考虑包括被动限喷措施以及主动喷气规避措施,工程可实现性强,方法简单,能够星上自主实现,提升卫星自主化水平,响应迅速,安全指数高。

    快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法

    公开(公告)号:CN107085634B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201710236509.X

    申请日:2017-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种快速计算太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角的方法,包含:S1、选取卫星运行一年中的春分、秋分、冬至、夏至四个时间点;S2、计算其中一个时间点相对标准历年J2000.0和该时间点相对观测时刻之间用儒略世纪数表示的时间间隔;S3、根据步骤S2获得的时间间隔计算该时间点对应的太阳在地心黄道坐标系的平均椭圆轨道参数;S4、根据步骤S3中获得的平均椭圆轨道参数计算该时间点卫星的升交点赤经;S5、计算一圈中太阳矢量在轨道面的投影,求得一圈中太阳矢量与星敏感器视场的夹角;S6、重复步骤S2~S5,分别计算出春分、秋分、冬至、夏至四个时间点对应的太阳矢量与星敏感器视场的夹角,取其最小值即为太阳光与太阳同步卫星星敏感器最小夹角。

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