环型天线展开过程竖杆等效卫星姿态运动建模方法及系统

    公开(公告)号:CN108984840B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN201810622424.X

    申请日:2018-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种环型天线展开过程竖杆等效卫星姿态运动建模方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:建立描述环型天线主体结构中每个四边形单元的坐标系和环型天线坐标系;建立环型天线主体结构中的每个竖杆在环型天线坐标系的相对位置方程;将所有竖杆与卫星运动方程联立,形成环型天线与卫星的耦合运动方程;建立大型环形天线半径与竖杆的运动约束关系方程;建立运动约束与控制力之间的控制关系方程;采用数值积分方法求解环型天线与卫星的耦合运动方程和运动约束与控制力之间的控制关系方程获得卫星与环型天线的运动信息。本发明既能保证天线展开过程的计算精度,又能大幅度提高了计算的快速性,降低建模复杂度。

    一种基于多个太阳电池片的太阳捕获方法

    公开(公告)号:CN103472846B

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201310372774.2

    申请日:2013-08-23

    Abstract: 一种基于多个太阳电池片的太阳捕获方法,在卫星的-Z面上布局4个成一定几何关系的太阳电池片。然后通过规一化电流值的大小确定卫星初始转动方向,控制卫星转动并在转动过程中持续根据规一化电流值的大小调整卫星的转动方向,让卫星的-Z轴始终向着太阳方向转动。当3个或4个电池片的规一化电流大于给定槛值时,确定出卫星的实测姿态。当实测姿态满足条件时,利用陀螺角速度对姿态进行预估,并利用实测姿态进行修正得到预估姿态,当实测姿态不满足条件时,直接使用实测姿态更新预估姿态,最后通过预估姿态得到卫星对日定向所需的控制量,经闭环控制后达到对太阳定向和跟踪的目的。采用本发明方法能够快速的捕获太阳并稳定跟踪。

    小型长寿命编码式太阳敏感器

    公开(公告)号:CN103234511B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310127448.5

    申请日:2013-04-12

    Abstract: 本发明涉及小型长寿命编码式太阳敏感器,采用光机电一体化结构,采用小型化光学测量系统,采用以FPGA为核心的高集成度信号处理电路,采用挠性连接方式,通过标准串行通讯接口与星上计算机进行数据交换,具体包括第一光学测量组件、第二光学测量组件,光学基准镜、安装板、模拟板、数字板、壳体、第一接插件、第二接插件、接地桩和后盖,两个光学测量组件正交安装在安装板上部,光学测量组件包括进行了小型化设计的柱面镜、码盘、集成光电池等,模拟板与数字板安装在壳体内部,该敏感器采用光机电一体化结构设计,实现产品的小型化,大大降低了产品重量,并且延长了产品寿命。

    一种敏感器信号源的模式设置与误差标定方法

    公开(公告)号:CN104236587A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410454191.9

    申请日:2014-09-05

    CPC classification number: G01C25/00

    Abstract: 本发明一种敏感器信号源的模式设置与误差标定方法,本发明根据模式设置参数与误差标定参数的不同配置分别实现模式设置与误差标定功能,误差标定过程自动完成并即时生效,标定结果自动存盘且在下次测试系统启动时自动加载供测试使用。本发明将信号源模式设置与误差标定由同一个核心公式实现,实现了信号源模式设置与误差标定的统一,同时本发明可以实现信号丢失、阶跃、线性、非线性等多种故障的设置,提高了模式设置的灵活性。

    一种动量轮低转速贫信息条件下的力矩测量方法

    公开(公告)号:CN104062054A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410256770.2

    申请日:2014-06-10

    Abstract: 一种动量轮低转速贫信息条件下的力矩测量方法,根据历史及当前的动量轮转速测量信息,利用新陈代谢型离散灰色预测模型预测下一时刻的转速值;基于该转速预测值与修正的当前时刻测量值的差分,计算得到当前时刻的力矩测量值;在新陈代谢型离散灰色预测模型的计算前,利用转速均方差和平均相对建模误差自动调整建模数据长度。本发明克服了直接利用原始转速信息进行差分求导的弊端,又避免了额外引入动量轮控制电压或电流信息的困难,而力矩测量的准确性和实时性却可有效提高,尤其适用于低转速贫信息条件下的动量轮力矩测量。

    一种太阳敏感器故障情况下的对日定向姿态控制方法

    公开(公告)号:CN103466103A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310372791.6

    申请日:2013-08-23

    Abstract: 一种太阳敏感器故障情况下的对日定向姿态控制方法,利用单轴姿态测量实现双轴的太阳定向稳定控制。当其中一个太阳敏感器发生故障失效时,可利用另外一个健康的太阳敏感器测量信息,结合陀螺角速度测量,利用观测方程重构故障轴上的姿态,从而实现对日定向时的稳定姿态控制。本发明方法具有在太阳敏感器单轴测量故障情况下依然能够实现对日定向的能力,在实现上不需要在卫星上额外增加新的姿态测量设备,只需要在星上控制计算机内通过软件实现本方法即可实现故障情况下的双轴姿态控制,具有实现经济简单的特点,可用作卫星对日定向的一种备份方式。

    一种基于QEMU虚拟环境的星载计算机CMU模拟器设计方法

    公开(公告)号:CN118313325A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410524841.6

    申请日:2024-04-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于QEMU虚拟环境的星载计算机CMU模拟器设计方法,该方法包括:a)定制SPARC架构的QEMU系统模拟器;b)仿真SPARC V8架构的处理器芯片,模拟星载嵌入式软件真实运行环境;c)仿真CMU模拟器外围IO控制器接口芯片,实现卫星控制分系统联调等设计步骤。本发明与现有技术相比具有更好的可重用性和快速搭建性,更强的可控性,以及更丰富的调试和测试手段高性能、灵活性和保障实时性的优点,通过对星载计算机CMU硬件设备的仿真,在虚拟CPU内加载真实的星载嵌入式软件以模拟真实的卫星状态,可以更逼真地模拟星载嵌入式软件的真实运行环境,大大降低硬件测试的风险和成本,具有良好的应用前景和商业价值。

    环型天线展开过程竖杆等效卫星姿态运动建模方法及系统

    公开(公告)号:CN108984840A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810622424.X

    申请日:2018-06-15

    Abstract: 本发明公开了一种环型天线展开过程竖杆等效卫星姿态运动建模方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:建立描述环型天线主体结构中每个四边形单元的坐标系和环型天线坐标系;建立环型天线主体结构中的每个竖杆在环型天线坐标系的相对位置方程;将所有竖杆与卫星运动方程联立,形成环型天线与卫星的耦合运动方程;建立大型环形天线半径与竖杆的运动约束关系方程;建立运动约束与控制力之间的控制关系方程;采用数值积分方法求解环型天线与卫星的耦合运动方程和运动约束与控制力之间的控制关系方程获得卫星与环型天线的运动信息。本发明既能保证天线展开过程的计算精度,又能大幅度提高了计算的快速性,降低建模复杂度。

    一种基于实时递推太阳光压力矩辨识方法及系统

    公开(公告)号:CN108959734A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810623473.5

    申请日:2018-06-15

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F17/5095

    Abstract: 本发明公开了一种基于实时递推太阳光压力矩辨识方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:使得通过姿态反馈控制维持卫星的三轴稳定姿态;建立太阳光压力矩估计模型;利用轨道系角动量方程建立太阳光压力矩和角动量的动力学方程,并将动力学方程离散化;按照固定的时间间隔采集卫星在轨的角动量,根据角动量变化计算在轨实际太阳光压力矩;然后计算三轴修正增益系数;对太阳光压估计模型系数进行修正;利用卫星地方时角级数系列矩阵更新预测误差方差;根据太阳光压系数系列得到为太阳光压系数。本发明解决了卫星在轨的太阳光压力矩计算,并提高了太阳光压力矩计算的精度,在进行太阳光压计算时不需要考虑卫星各个表面的几何形状、光学特征等因素。

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