一种卫星陀螺组合角动量诊断方法

    公开(公告)号:CN118464060A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410540537.0

    申请日:2024-04-30

    Abstract: 本发明公开了一种卫星陀螺组合角动量故障诊断的方法,包含:步骤S1、判断陀螺是否加电且接入控制系统,若是,则进入步骤S2,若否则结束陀螺组合角动量诊断流程;步骤S2、判断控制力矩陀螺在系统中的状态/数据是否正常,若是,则进入步骤S3,若否则结束陀螺组合角动量诊断流程;步骤S3、基于控制力矩陀螺数据计算一定时间内卫星理论角速度变化值;步骤S4、基于陀螺数据计算一定时间内三轴角速度变化值;步骤S5、计算两者偏差的绝对值并与设定的阈值进行比较,得到陀螺组合表头是否出现角动量诊断故障的结论。本发明具有计算复杂度低,逻辑简单,计算结果可靠的优点,便于实现工程应用。

    一种用于卫星应急变轨的虚拟轨道构造方法

    公开(公告)号:CN115771623A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211664709.2

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种用于卫星应急变轨的虚拟轨道构造方法,包括:步骤S1:根据指定的点火方向,确定虚拟轨道的倾角和升交点赤经;步骤S2:由虚拟地心方向和所述点火方向,确定虚拟轨道的近地点幅角;步骤S3:根据预定的点火时长、星上软件约束和准惯性要求,选取所述虚拟轨道的半长轴,计算变轨前的所述虚拟轨道的平近点角,本发明保证虚拟轨道的轨道系点火姿态准惯性,将点火弧段选取为虚拟轨道的远地点,在星上软件允许的半长轴和偏心率范围内,尽可能构造大的半长轴,最终构造出指定时刻的虚拟轨道参数,优点在于可以通过卫星轨道保持模式程控轨控推力器实现任意惯性方向的点火且满足本体轴与地心方向约束。

    一种点目标正弦动态观测的二维转台指向导引方法

    公开(公告)号:CN119440105A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411544111.9

    申请日:2024-10-31

    Abstract: 本发明提供一种点目标正弦动态观测的二维转台指向导引方法,通过外部输入的目标导引信息计算出转台坐标系下的星‑目矢量,以星‑目矢量和转台坐标系的X轴构造动态观测坐标系,计算动态观测坐标系到二维转台坐标系的转换矩阵;按照二维转台指向角速度控制误差和正弦动态观测运动角速度两部分对观测稳定度指标需求进行分解,结合二维转台控制带宽和载荷视场约束设计出正弦观测的运动半径和周期;实时计算动态观测坐标系下的正弦运动目标矢量作为二维转台的观测指向;将动态观测坐标系下二维转台的观测指向转到转台坐标系,计算用于导引控制的俯仰目标角和旋转目标角。本发明便于星上自主检测和长期稳定跟踪,提升星上二维转台的稳定跟踪指向能力。

    一种在轨陀螺安装误差标定方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118999617A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202410236305.6

    申请日:2024-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种在轨陀螺安装误差标定方法,包括:S1,判断卫星在轨陀螺漂移是否稳定,若是,则进入S2,若否,则进入S8;S2,判断卫星在轨是否进行单轴姿态机动,若是,则进入S3,若否,则进入S8;S3,基于星敏感器测量数据,计算卫星机动到位时刻的姿态偏差;S4,基于陀螺测量数据,计算卫星机动到位时刻的姿态偏差;S5,引入陀螺安装误差,建立姿态偏差计算公式;S6,判断卫星是否满足在轨三轴分别进行一次姿态机动,若是,则进入S7,若否,则进入S2;S7,基于姿态偏差计算公式,得到陀螺安装误差标定结果;S8,结束陀螺安装误差标定流程。本发明具有计算复杂度低,逻辑简单,计算结果可靠等优点,便于实现工程应用。

    一种大椭圆冻结轨道基于GNSS定轨外推方法

    公开(公告)号:CN115793010A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211429188.2

    申请日:2022-11-15

    Abstract: 本发明公开了一种大椭圆冻结轨道基于GNSS定轨外推方法,包括如下步骤:步骤一:根据导航数据有效状态,获取导航接收机定轨的位置及速度;步骤二:利用tGNSS时刻位置和速度矢量计算卫星轨道各要素(距离和速度值、动量矩、半长轴、轨道角速度、偏心率、轨道倾角、升交点赤经、纬度幅角、近地点幅角);步骤三:根据卫星轨道各要素计算结果判断导航数据有效性;步骤四:外推计算当前星上时刻的轨道参数真近点角和纬度幅角;步骤五:计算瞬时轨道角速度,完成大椭圆冻结轨道基于GNSS定轨外推设计。本发明仅用GNSS时刻的定轨信息外推星上轨道各要素,完成卫星自主定点和自主姿态控制,降低卫星对地面站的定位需求,提高卫星自主能力。

    一种高动态目标快速捕获与稳态跟踪的时空对准方法

    公开(公告)号:CN119408736A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411202457.0

    申请日:2024-08-29

    Abstract: 本发明公开了一种高动态目标快速捕获与稳态跟踪的时空对准方法,通过将陀螺信息递推至星敏曝光时刻与星敏信息进行滤波融合实现卫星平台高精度姿态确定,再将星敏曝光时刻确定的卫星姿态递推至脱靶量时间戳,得到脱靶量时间戳对应的卫星姿态,完成卫星姿态信息与目标观测信息的时间对准;再利用脱靶量时间戳的卫星姿态将卫星相机坐标系下的目标视线矢量变换到惯性系的目标视线矢量,通过卡尔曼滤波估计脱靶量时间戳目标的惯性位置和速度,再将脱靶量时间戳目标惯性位置与卫星的惯性位置均递推至控制实施时刻,完成卫星与目标的空间对准。本发明有效解决了多信息时空不一致导致的目标指向控制失准问题,实现了对高动态目标快速捕获和稳态跟踪。

    一种用于卫星应急变轨的虚拟轨道构造方法

    公开(公告)号:CN115771623B

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202211664709.2

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种用于卫星应急变轨的虚拟轨道构造方法,包括:步骤S1:根据指定的点火方向,确定虚拟轨道的倾角和升交点赤经;步骤S2:由虚拟地心方向和所述点火方向,确定虚拟轨道的近地点幅角;步骤S3:根据预定的点火时长、星上软件约束和准惯性要求,选取所述虚拟轨道的半长轴,计算变轨前的所述虚拟轨道的平近点角,本发明保证虚拟轨道的轨道系点火姿态准惯性,将点火弧段选取为虚拟轨道的远地点,在星上软件允许的半长轴和偏心率范围内,尽可能构造大的半长轴,最终构造出指定时刻的虚拟轨道参数,优点在于可以通过卫星轨道保持模式程控轨控推力器实现任意惯性方向的点火且满足本体轴与地心方向约束。

    一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法

    公开(公告)号:CN118701310A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410860280.7

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法,属于航天器姿态控制技术领域,包括卫星在控制力矩陀螺组合部分失效重构后的单轴指向机动策略,适用于配备有五棱锥构型的具有单轴空间指向需求的卫星。所设计的方法在通过对机动初始角动量配置和目标姿态进行设计保证目标观测姿态下控制力矩陀螺组合角动量处于最优状态,将目标机动分为奇异规避和目标机动两段执行,保证在机动过程中控制力矩陀螺组合角动量不发生奇异。本发明提出的机动策略保证卫星在目标机动过程中不发生角动量奇异,且目标观测时角动量处于最优状态,对于由于控制力矩陀螺部分失效而失去三轴机动能力的卫星,保证了其任务执行能力,提高了卫星的可用性。

    一种大椭圆轨道太阳阵变速驱动方法

    公开(公告)号:CN117842391A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410077488.1

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本发明提供了一种大椭圆轨道太阳阵变速驱动方法,包括:建立对日跟踪姿态基准系中大椭圆轨道卫星与太阳位置关系模型;根据卫星与太阳位置关系模型定义大椭圆轨道卫星的太阳阵驱动偏差;以太阳阵驱动偏差作为太阳阵驱动控制的输入,确定大椭圆轨道卫星的太阳阵变速跟踪控制规律,实施太阳阵对日定向。采用本发明大椭圆轨道太阳阵变速驱动方法,太阳阵变速驱动平缓,可以确保太阳阵对日稳定跟踪,也有效地减小了对姿态稳定的影响。

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