一种卫星异面交会控制简化分析方法

    公开(公告)号:CN115390457B

    公开(公告)日:2023-02-07

    申请号:CN202211306867.0

    申请日:2022-10-25

    Abstract: 本公开关于一种卫星异面交会控制简化分析方法,包括:建立控制卫星与目标卫星异面交会时刻的相对运动线性模型;定义设计变量交会径向距离和交会切向距离;分析控制卫星与目标卫星交会过程的多个约束条件,并选择目标卫星的交会圈次;证明多个约束条件与交会径向距离和交会切向距离间存在关系;根据确定的交会圈次和交会径向距离和交会切向距离得出多个约束条件的满足情况。本公开通过建立交会时刻相对运动线性模型,分析交会过程多约束条件,分离两个独立设计变量:交会径向距离和交会切向距离。已知这两个变量和初始轨道,无需规划控制过程就可以计算控后交会过程约束条件满足情况。

    一种定制化保持环约束下控制量自动计算方法

    公开(公告)号:CN115610705A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211284706.6

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本公开是关于一种定制化保持环约束下控制量自动计算方法。该方法包括:确定航天器轨道保持环的西边界值,并计算航天器轨道半长轴的控制量初始值;将预设时间内的精密星历数据作为伪观测数据,对航天器轨道进行改进,得到修正后的平均大气阻尼系数;根据航天器回归特性建立轨迹环参考基准序列;根据修正后的平均大气阻尼系数以及航天器在惯性参考系下的状态运动方程对航天器进行轨迹预报,并判断是否进入区间粗筛计算阶段;若进入区间粗筛计算阶段,则确定出航天器轨道半长轴的控制量粗筛区间;基于控制量粗筛区间,进行迭代寻优航天器轨道半长轴的最优控制量。本公开可以自动给出满足轨迹网西边界到达指定范围的控制策略。

    一种电推卫星WALKER星座组网控制筹划方法

    公开(公告)号:CN116520711A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310796680.1

    申请日:2023-07-03

    Abstract: 本公开实施例是关于一种电推卫星WALKER星座组网控制筹划方法。该方法包括:根据电推卫星的参数及星上能源约束,确定追踪星控制参数的范围;确定组网控制要求的范围,并根据组网过程的动力学运动方程计算所述追踪星的目标参数;若所述目标参数不满足所述组网控制要求,则根据所述追踪星控制参数得到优化参数,并确定目标函数;对所述目标函数进行求解,以得到组网控制序列。本公开实施例可以快速得出电推卫星WALKER星座组网过程的整个控制序列,有利于提前把握整个控制过程,提前统筹测控实施流程。且依据该控制序列进行轨道外推,追踪星最终的控后轨道与目标星轨道满足组网要求。

    一种定制化保持环约束下控制量自动计算方法

    公开(公告)号:CN115610705B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202211284706.6

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本公开是关于一种定制化保持环约束下控制量自动计算方法。该方法包括:确定航天器轨道保持环的西边界值,并计算航天器轨道半长轴的控制量初始值;将预设时间内的精密星历数据作为伪观测数据,对航天器轨道进行改进,得到修正后的平均大气阻尼系数;根据航天器回归特性建立轨迹环参考基准序列;根据修正后的平均大气阻尼系数以及航天器在惯性参考系下的状态运动方程对航天器进行轨迹预报,并判断是否进入区间粗筛计算阶段;若进入区间粗筛计算阶段,则确定出航天器轨道半长轴的控制量粗筛区间;基于控制量粗筛区间,进行迭代寻优航天器轨道半长轴的最优控制量。本公开可以自动给出满足轨迹网西边界到达指定范围的控制策略。

    不稳定多星串联编队系统星间距离保持控制方法

    公开(公告)号:CN116166049B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310454702.6

    申请日:2023-04-25

    Abstract: 本公开是关于一种不稳定多星串联编队系统星间距离保持控制方法。该方法包括:将编队系统中的每个卫星分别作为候选基准星,根据编队系统中每个候选基准星对应的其他卫星与该候选基准星的相对轨道衰减率,确定编队系统中的目标基准星;将编队系统中卫星间的距离约束转化为编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束;根据编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束、相对位置关系及自身轨道衰减率大小情况,选择编队距离保持控制策略;基于保持控制策略规划距离保持控制。本公开可用于指导不同载荷类型、不同面质比、不同控制性能的多星近距离编队低轨卫星系统,开展距离保持控制工作,有效减少构型保持控制批次,节省卫星燃料。

    组合航天器转动惯量在轨辩识方法

    公开(公告)号:CN115290254B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211226268.8

    申请日:2022-10-09

    Abstract: 本发明公开了组合航天器转动惯量在轨辩识方法,由以下步骤组成:步骤S1:利用磁悬浮控制敏感陀螺构建陀螺群,步骤S2:根据磁悬浮控制敏感陀螺的工作原理,推导出陀螺群对组合航天器施加的合力矩和陀螺群在服务航天器坐标系下的角动量;步骤S3:建立以陀螺群为执行机构的组合航天器姿态运动学模型,根据组合航天器姿态运动学模型推导出以组合航天器转动惯量为变量的线性方程;步骤S4:通过最小二乘法在轨辨识组合航天器的转动惯量;本发明在轨辨识过程中以磁悬浮控制敏感陀螺群作为激励,无须消耗服务航天器的燃料;并且由于利用陀螺群作为激励,而磁悬浮控制敏感陀螺的线性特性好,确保了辨识精度。

    一种电推卫星WALKER星座组网控制筹划方法

    公开(公告)号:CN116520711B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310796680.1

    申请日:2023-07-03

    Abstract: 本公开实施例是关于一种电推卫星WALKER星座组网控制筹划方法。该方法包括:根据电推卫星的参数及星上能源约束,确定追踪星控制参数的范围;确定组网控制要求的范围,并根据组网过程的动力学运动方程计算所述追踪星的目标参数;若所述目标参数不满足所述组网控制要求,则根据所述追踪星控制参数得到优化参数,并确定目标函数;对所述目标函数进行求解,以得到组网控制序列。本公开实施例可以快速得出电推卫星WALKER星座组网过程的整个控制序列,有利于提前把握整个控制过程,提前统筹测控实施流程。且依据该控制序列进行轨道外推,追踪星最终的控后轨道与目标星轨道满足组网要求。

    一种卫星异面交会控制简化分析方法

    公开(公告)号:CN115390457A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211306867.0

    申请日:2022-10-25

    Abstract: 本公开关于一种卫星异面交会控制简化分析方法,包括:建立控制卫星与目标卫星异面交会时刻的相对运动线性模型;定义设计变量交会径向距离和交会切向距离;分析控制卫星与目标卫星交会过程的多个约束条件,并选择目标卫星的交会圈次;证明多个约束条件与交会径向距离和交会切向距离间存在关系;根据确定的交会圈次和交会径向距离和交会切向距离得出多个约束条件的满足情况。本公开通过建立交会时刻相对运动线性模型,分析交会过程多约束条件,分离两个独立设计变量:交会径向距离和交会切向距离。已知这两个变量和初始轨道,无需规划控制过程就可以计算控后交会过程约束条件满足情况。

    不稳定多星串联编队系统星间距离保持控制方法

    公开(公告)号:CN116166049A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310454702.6

    申请日:2023-04-25

    Abstract: 本公开是关于一种不稳定多星串联编队系统星间距离保持控制方法。该方法包括:将编队系统中的每个卫星分别作为候选基准星,根据编队系统中每个候选基准星对应的其他卫星与该候选基准星的相对轨道衰减率,确定编队系统中的目标基准星;将编队系统中卫星间的距离约束转化为编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束;根据编队系统中其他卫星与目标基准星的距离保持约束、相对位置关系及自身轨道衰减率大小情况,选择编队距离保持控制策略;基于保持控制策略规划距离保持控制。本公开可用于指导不同载荷类型、不同面质比、不同控制性能的多星近距离编队低轨卫星系统,开展距离保持控制工作,有效减少构型保持控制批次,节省卫星燃料。

    组合航天器转动惯量在轨辩识方法

    公开(公告)号:CN115290254A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202211226268.8

    申请日:2022-10-09

    Abstract: 本发明公开了组合航天器转动惯量在轨辩识方法,由以下步骤组成:步骤S1:利用磁悬浮控制敏感陀螺构建陀螺群,步骤S2:根据磁悬浮控制敏感陀螺的工作原理,推导出陀螺群对组合航天器施加的合力矩和陀螺群在服务航天器坐标系下的角动量;步骤S3:建立以陀螺群为执行机构的组合航天器姿态运动学模型,根据组合航天器姿态运动学模型推导出以组合航天器转动惯量为变量的线性方程;步骤S4:通过最小二乘法在轨辨识组合航天器的转动惯量;本发明在轨辨识过程中以磁悬浮控制敏感陀螺群作为激励,无须消耗服务航天器的燃料;并且由于利用陀螺群作为激励,而磁悬浮控制敏感陀螺的线性特性好,确保了辨识精度。

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