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公开(公告)号：CN110990943B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN201911106889.0
申请日：2019-11-13
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于控制力矩陀螺群奇异几何意义的奇异点判定方法，该方法包括以下步骤：步骤1：根据框架角、初始力矩矢量和初始角动量矢量分别计算力矩矢量和角动量矢量；步骤2：根据力矩矢量计算准奇异矢量；步骤3：根据准奇异矢量与力矩矢量计算奇异系数，并判断框架角是否为奇异点；步骤4：若框架角不为奇异点，结束判定；若框架角为奇异点，则计算出判定系数，并判断奇异点类型，结束判定。此发明解决了不同控制力拒陀螺群的奇异点判定运算复杂和操作率低的问题，选取控制力矩陀螺群中任意两个力矩陀螺共面状态判定不同控制力矩陀螺群的任意框架角是否为奇异点，并确定奇异点类型，简化了判定运算量，提高了控制系统的精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN113686334A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110767452.2
申请日：2021-07-07
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种提高星敏感器和陀螺在轨联合滤波精度的方法，包括：获取陀螺测量的卫星三轴惯性角速度，根据所述惯性角速度，得到卫星姿态角速度，并根据卫星运动学方程得到卫星姿态四元数估计值；根据所述卫星姿态四元数估计值和由星敏感器数据计算的姿态四元数，得到姿态误差四元数；进行状态滤波，得到姿态误差四元数估值和陀螺常值漂移残差的估值，本发明通过分步改变滤波增益系数，达到滤波快速收敛和稳态高精度滤波的效果，适用于具有频繁姿态机动功能的卫星姿态确定系统，该方法仅改变滤波增益系数，滤波收敛后切换系数可提高卫星姿态确定精度，星载软件也可方便实现，具备工程实用性。
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公开(公告)号：CN110803305B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201911221480.3
申请日：2019-12-03
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/26
Abstract: 本发明提供一种卫星姿控推力器限喷方法：判断当前使用的陀螺测量数据异常时，对姿控推力器限喷；卫星当前计算的姿态角速度超过阈值时，对姿控推力器限喷；同轴累积喷气量和超阈值时，对姿控推力器限喷；任意轴的累积喷气量在规定时间内超过阈值时，对姿控推力器限喷；在地面干预解除限喷，打开相应自锁阀后，星上自主恢复，重新进行限喷判断。本发明能够在卫星推力器工作期间，识别推力器异常喷气或者会导致推力器异常喷气，并对推力器进行限喷，禁止推力器喷气，避免推力器误喷气引起星体角速度过大问题，避免燃料过度消耗。
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公开(公告)号：CN107608213B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201710948125.0
申请日：2017-10-12
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姿态机动路径规划的参数设计方法，包含：S1，确定卫星机动轴转动惯量Ig，卫星的执行机构在机动轴最大输出角动量Hmax，所述的执行机构最大输出力矩Tmax，以及执行机构的机动角度φ；S2，预设一过渡段时间上限值τa和过渡段时间下限值τb，并根据所述的Ig、Hmax、Tmax和φ，求取最大角速度a、最大角速度ωmax和过渡时间τ。
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公开(公告)号：CN111099040A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201910993782.6
申请日：2019-10-18
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/28
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。
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Patent Agency Ranking
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：CN110609565A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910784202.2
申请日：2019-08-23
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种用于控制力矩陀螺系统的误差分析与精度评价方法，该方法包括以下步骤：步骤1：分析控制力矩陀螺总成精度所引入的输入误差；步骤2：根据控制力矩陀螺安装构型，分析因系统离散化设计引入的控制误差；步骤3：针对控制力矩陀螺群主控模式下系统具体设计，获取系统控制的误差传递函数，进而评价因步骤1和步骤2引入的误差对系统控制精度的影响。本发明针对控制力矩陀螺群主控模式下的控制力矩陀螺系统进行误差分析与精度评价，可量化分析各误差项对卫星姿态控制的影响，从而评估控制力矩陀螺群主控模式下系统的姿态控制精度，符合工程应用实际。
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公开(公告)号：CN106379558B
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201610814894.7
申请日：2016-09-09
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种基于角加速度前馈的滑模变结构复合控制方法，计算线性误差滑模面函数，然后计算边界层厚度，再计算基于角加速度前馈的控制力矩，最后根据控制力矩计算出对应执行机构的控制指令。本发明设计了由四元数偏差和姿态角速度偏差组成的线性误差滑模面，保证系统能够正常的沿滑模面运动，采取了边界层函数代符号函数的处理方法，可以有效的降低系统的抖震，提高单机的使用寿命和系统良好的机电平稳性，还对机动过程中的耦合力矩和角动量进行了补偿，提高了控制精度。
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公开(公告)号：CN106542118B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610879238.5
申请日：2016-10-08
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种利用飞轮从磁轮联控状态恢复到正常姿态控制的方法，步骤为：(1)在卫星遥控系统设置可以通过遥控注数的方式将俯仰方向飞轮的转速控制指令发送至星载计算机；(2)在卫星处于磁轮联控状态时，向星载计算机注入使得俯仰方向飞轮转速置零的指令，星载计算机接到置零的指令之后在每个控制周期采集俯仰方向飞轮的实时转速ωY，并判定ωY＝0是否成立，如果成立则进入下一步；如果不成立，则将ωYC＝ωY‑△ω作为该控制周期的目标转速发送给俯仰方向飞轮，使其转速在原先转速的基础上减少△ω，并通过若干个控制周期判定俯仰方向飞轮的实时转速处于0～△ω之间后进入下一步；(3)星上各飞轮的转速维持不变，直到接到注数指令后逐渐恢复到三轴稳定姿态控制。
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公开(公告)号：CN105866808B
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201610452918.9
申请日：2016-06-21
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种导航接收机定轨误差对卫星姿态精度的影响的确定方法，充分利用导航接收机输出的位置速度与轨道根数之间的关系，提取了位置速度误差对姿态确定精度影响之间的表达式，通过他们之间的转换关系，成功分析解算出位置和速度的误差对姿态角在三个方向分别带来的传递关系，可以给出任意位置导航误差对姿态的影响，对工程设计中导航误差分配与姿态确定误差分析提供了直观方法。
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