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公开(公告)号：CN115783311B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310050749.6
申请日：2023-02-01
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及航天器控制技术领域，本发明提供了一种航天器电推进位置保持的地影检测和规避方法，方法包括：基于电推进位置保持周期确定待检测轨道周期；对每一个待检测轨道周期进行如下地影检测：计算当前轨道周期内的地影边界，并根据太阳星历和地影边界确定当前轨道周期内是否处在地影季；若处在地影季，则计算当前轨道周期内的地影弧段；基于电推进位置保持周期内各点火弧段的点火开始时刻和点火结束时刻以及检测得到的地影弧段，确定是否存在地影干涉的点火弧段，并对存在地影干涉的点火弧段进行地影规避。本方案，能够实现航天器在整个电推进位置保持周期内的地影弧段的自主检测和预报，进而实现点火弧段的地影规避。
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公开(公告)号：CN114019992B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202111175986.2
申请日：2021-10-09
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明涉及一种面向推力器复用的三轴解耦姿态控制方法，属于航天器姿态轨道控制领域。步骤包括：(1)记控制周期计数k初始值为1，若允许喷气分时解耦控制，则循环进行步骤(2)～步骤(6)；(2)计算喷气输出轴；(3)姿控推力器分配；(4)计算分时解耦干扰力矩；(5)计算干扰前馈补偿量；(6)若禁止喷气分时解耦控制，则退出计算流程；否则返回步骤(2)，k加1。本发明所涉及的推力器力矩输出分时调制方法，针对推力器输出耦合问题，采用分时调制方式，实现三轴喷气输出力矩解耦，减小了非期望输出轴的干扰力矩。
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公开(公告)号：CN115828035B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310119730.2
申请日：2023-02-16
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及航天器控制技术领域，本发明提供了一种静止轨道卫星太阳光压干扰力矩的在轨拟合估计方法，包括：利用傅里叶级数形式生成太阳光压干扰力矩的表达公式；利用采样的动量轮角动量数据拟合得到每一个拟合时段对应表达公式中的拟合系数；基于太阳光压周期内不同拟合时段所对应的拟合起始时刻和卫星的拟合起始位置，确定卫星在预报位置处所对应的拟合时刻；计算预报时刻与拟合时刻之间的儒略年差；根据儒略年差和太阳光压周期内划分的各拟合时段确定与预报时刻所匹配的目标拟合时段；利用目标拟合时段的拟合系数计算预报时刻的太阳光压干扰力矩。本方案，能够在轨拟合估算预报时刻的太阳光压干扰力矩，且可满足卫星在轨控制精度的要求。
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公开(公告)号：CN113830331B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202111177518.9
申请日：2021-10-09
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及一种面向能源安全的太阳帆板主动控制及故障检测方法，步骤包括：(1)设置帆板初始转动方向SDir为1，控制方式SMode为HOLD，控制计数器NSCounter为0，记标定点火次数k初始值为1，若允许帆板主动控制，则循环进行步骤(2)～步骤(6)；(2)计算帆板目标转角；(3)帆板转角测量跳变故障检测及处理；(4)根据帆板目标转角和采集的帆板测量转角，计算帆板转角偏差值；(5)根据转角偏差值，生成帆板分级驱动指令；(6)若禁止帆板主动控制，则退出计算流程；否则返回步骤(2)，k加1。本发明具有转角计数跳变故障自主检测能力，解决了转角计数跳变故障检测和处理问题。
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公开(公告)号：CN115828035A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310119730.2
申请日：2023-02-16
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本发明涉及航天器控制技术领域，本发明提供了一种静止轨道卫星太阳光压干扰力矩的在轨拟合估计方法，包括：利用傅里叶级数形式生成太阳光压干扰力矩的表达公式；利用采样的动量轮角动量数据拟合得到每一个拟合时段对应表达公式中的拟合系数；基于太阳光压周期内不同拟合时段所对应的拟合起始时刻和卫星的拟合起始位置，确定卫星在预报位置处所对应的拟合时刻；计算预报时刻与拟合时刻之间的儒略年差；根据儒略年差和太阳光压周期内划分的各拟合时段确定与预报时刻所匹配的目标拟合时段；利用目标拟合时段的拟合系数计算预报时刻的太阳光压干扰力矩。本方案，能够在轨拟合估算预报时刻的太阳光压干扰力矩，且可满足卫星在轨控制精度的要求。
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公开(公告)号：CN115097859A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202211015701.3
申请日：2022-08-24
申请人： 北京控制工程研究所
摘要： 本说明书实施例涉及航天器姿态轨迹规划技术领域，特别涉及一种高轨遥感卫星动目标跟踪成像的姿态轨迹优化方法和装置。其中，该姿态轨迹优化方法首先通过对接收的各动目标进行可见性计算，然后采用最小二乘算法解决成像任务的线性回归问题，最后利用预设的目标覆盖分析方法分别计算成像条带在两种推扫方向的目标覆盖指标，以确定优选推扫方向，来得到能够提升成像收益的匀速推扫成像任务，如此可以通过一次推扫成像覆盖多个动目标，从而既能够避免卫星在机动和稳定两种状态间频繁切换，又能够提升卫星效能。
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公开(公告)号：CN114626198A
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210112549.4
申请日：2022-01-29
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14
摘要： 本发明一种动量轮摩擦力矩高精度自适应在线估计方法，以动量轮转速为输入，同时构造灰色预测算法与零阶观测器，对下一时刻的动量轮摩擦力矩进行预测；灰色预测算法与零阶观测器的输出根据动量轮的当前转速进行自适应加权；在灰色预测模型的计算过程中，利用转速均方差自动调整预测步长。本发明克服了直接利用原始转速信息进行摩擦力矩估计的弊端，又避免了额外引入动量轮控制电压或控制电流的开销，而摩擦力矩测量的准确性可有效提高，尤其适用于大转速范围条件下的动量轮摩擦力矩估计。
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公开(公告)号：CN112061424B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010687180.0
申请日：2020-07-16
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明公开一种基于融合目标姿态的机动过程能源角动态跟踪方法，一方面综合电推轨控坐标系、电推点火压倾角需求、太阳矢量方向、轮控能力关系，给出电推点火过程满足能源角精度指标的动态跟踪能源角计算方法；另一方面，根据电推轨道转移中的点火方向调整需求，通过轨迹规划获取机动过程每个时刻的目标姿态四元数，实时解算针对当前时刻、当前轨位的目标能源角，得到相对点火方向调整初始时刻的能源角偏差，以轨控点火方向所在轴作为姿态补偿欧拉轴，将能源角偏差作为姿态补偿欧拉角，获取融合目标姿态，从而在电推点火方向调整到位后即刻满足对日能源要求。该方法已在轨应用于我国新一代地球同步轨道大型卫星平台，具有高度的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN113401366A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110674004.8
申请日：2021-06-17
申请人： 北京控制工程研究所
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 本发明涉及一种克服周期性活动部件影响的强抗扰复合控制方法，属于航天器姿态控制领域；综合利用快速傅里叶变换(FFT)和扩张状态观测器(ESO)估计周期性干扰，在此基础上根据角动量守恒原理设计等效前馈补偿律，且利用模糊逻辑系统调整干扰力矩前馈补偿时刻值，并根据是否处于前馈补偿期间而动态调整PID控制器的增益。与现有方法相比，本方法无需进行系统辨识、无需过多的模型先验知识，以简洁的控制律实现了较好的抗扰效果；本发明用于具有周期性干扰的卫星姿态控制中，可有效改善系统的姿态控制精度和姿态稳定度。整个方法系统性强，过程清晰，易于实现。
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