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公开(公告)号：CN108490973B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201810355799.4
申请日：2018-04-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明实施例公开一种航天器编队相对轨道确定方法及装置。所述方法包括：测量围绕目标对象飞行的航天器编队中的第一航天器相对于参考对象的第一运动参数；根据所述第一运动参数，确定出所述第一航天器绕所述目标对象飞行的第一轨道根数；测量所述航天器编队中第二航天器相对于所述第一航天器的第二运动参数；根据所述第一轨道根数及所述第二运动参数，确定出所述第二航天器绕所述目标对象飞行的第二轨道根数；结合所述第一轨道根数及所述第二轨道根数，确定出所述第二航天器相对于所述第一航天器运动的平均相对轨道根数。
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公开(公告)号：CN108490973A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810355799.4
申请日：2018-04-19
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明实施例公开一种航天器编队相对轨道确定方法及装置。所述方法包括：测量围绕目标对象飞行的航天器编队中的第一航天器相对于参考对象的第一运动参数；根据所述第一运动参数，确定出所述第一航天器绕所述目标对象飞行的第一轨道根数；测量所述航天器编队中第二航天器相对于所述第一航天器的第二运动参数；根据所述第一轨道根数及所述第二运动参数，确定出所述第二航天器绕所述目标对象飞行的第二轨道根数；结合所述第一轨道根数及所述第二轨道根数，确定出所述第二航天器相对于所述第一航天器运动的平均相对轨道根数。
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公开(公告)号：CN105022402B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510515288.0
申请日：2015-08-20
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 一种双刚体航天器快速机动的最短时间确定方法，本发明涉及双刚体航天器快速机动的最短时间确定方法。本发明为解决现有无扰载荷卫星的无接触作动器的有效工作范围以及机动时间长的问题。通过以下技术方案实现的：步骤一、建立Osxayaza和Obxbybzb，将Osxayaza记为Sa系，Obxbybzb记为Sb系；步骤二、写出载荷平台和服务平台关于双刚体航天器系统质心的转动惯量矩阵；步骤三、写出双刚体航天器的姿态运动学方程和双刚体航天器的角动量守恒方程；步骤四、计算e和Φf；步骤五、写出和Φ(t)的表达式；步骤六、写出qm0、qm、Cao、Cbo、和的表达式；步骤七、得到关于和t的和步骤八、根据Φf、和使用Matlab优化工具箱，求解含约束的最短机动时间。本发明应用于航天器领域。
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公开(公告)号：CN104590587B
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201410706026.8
申请日：2014-11-27
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B64G1/24
摘要： 基于时间配比的卫星三轴控制力矩解耦的实现方法，属于航天器姿态控制技术领域。为了解决卫星推进器布局存在耦合或推进器故障而无法提供三轴解耦控制力矩的问题。它包括：根据实际推进发动机安装位置，求得各个推进器控制力矩；根据时间配比方法，引入推进器控制力矩的工作时间系数通过获得的各个推进器控制力矩与不同时间系数的组合得到实现控制力矩三轴解耦的所有可行方案；根据确定的可行方案的燃料用于姿态控制的效率，确定三轴正负向控制力矩所采用可行方案的优先级，效率越高，对应可行方案优先级越高；根据实际控制信号和确定的优先级最高的可行方案，确定推进器工作时间向量。用于采用推进器对卫星进行姿态控制。
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公开(公告)号：CN103234556B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310136159.1
申请日：2013-04-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01C25/00
摘要： 基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法，它涉及在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法，本发明要解决现有的标定方法无法标定温度畸变项，以及现有的卫星姿态确定方法存在精度不高的问题。在轨标定星敏感器透镜畸变的方法：由目标恒星成像点坐标及星敏感器透镜畸变公式计算得到恒星入射光与透镜光轴的夹角，由入射光与透镜光轴的夹角得到目标恒星的光矢量方向，再根据多颗目标恒星的光矢量方向夹角固定的原理在轨标定星敏感器透镜畸变。姿态确定方法：由目标恒星成像点坐标及标定得到的星敏感器透镜畸变公式计算得到目标恒星的星光矢量，再由星图匹配确定卫星姿态。本发明用于卫星姿态确定技术领域。
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公开(公告)号：CN104483973A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410668391.4
申请日：2014-11-20
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。本发明涉及一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法。解决现有低轨挠性卫星由于较大的气动干扰力矩与自身挠性部件振动导致的卫星姿态跟踪控制精度低的问题。一种基于滑模观测器的低轨挠性卫星姿态跟踪控制方法，建立地心惯性坐标系和卫星本体坐标系；建立状态空间表达式；确定观测器受到的干扰信号的上界；求解观测器增益矩阵、观测器匹配矩阵和Lyapunov方程矩阵变量；观测后得到滑膜观测器估计模态振动速度量值与滑膜观测器估计模态振动状态量值；将挠性卫星姿态动力学方程改写成误差姿态跟踪控制模型；确定控制律的滑模项增益；根据测量得到的卫星姿态四元数、姿态角速度信息与估计的模态量值对误差姿态跟踪模型采用滑模控制律进行跟踪控制。本发明应用于卫星姿态跟踪控制。
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公开(公告)号：CN102542357B
公开(公告)日：2014-10-22
申请号：CN201110442320.9
申请日：2011-12-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明涉及一种卫星电性能测试序列的优化方法。该方法包括：步骤1：将测试任务划分为m个测试模块；确定每个所述测试模块Ai所对应的si个测试序列步骤2：确定每个所述测试序列aij所对应的测试时间tij、工作量wij以及该测试序列的优化目标列向量cij＝[cij1，cij2，...，cijp]-1；步骤3：确定各测试序列aij的状态量xij，使受约束的优化方程符合所述测试任务的p个优化目标的要求；所述优化方程为：使CX取得最大值，所述优化方程的约束条件为：且步骤4：求解所述优化方程，得到需要执行的测试序列。本发明能在测试时间和工作量均受约束的情况下确定和优化卫星电性能的测试序列。
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公开(公告)号：CN102323582B
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201110142860.5
申请日：2011-05-30
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于合成孔径雷达的卫星自主定轨方法，属于卫星的自主定轨技术领域，本发明的目的是实现低轨卫星的高精度实时自主定轨且不需要地面测控站支持。本方法的具体过程为：设计人工地面标识点的形状、材质；设计地面标识点的排布方式，安置地面标识点，并测量其在地固坐标系中的位置；将地面标识点的信息存储在星载计算机中；当星载合成孔径雷达遥感地面并识别了地面标识后，从星上的地面标识库中导出地面标识点信息，并运用定轨方程得到卫星的位置和速度，完成卫星的实时自主定轨；该卫星自主定轨技术提供了一种新的卫星自主定轨方法，能够实现低轨卫星的高精度实时自主定轨。本发明方法适应近地卫星的实时自主定轨。
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公开(公告)号：CN101708780B
公开(公告)日：2012-12-05
申请号：CN200910073268.7
申请日：2009-11-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 用于目标姿态跟踪的刚性航天器的控制方法，属于航天器高精度高稳定性的姿态跟踪控制技术领域。它解决了姿态跟踪航天器在外太空中低轨道运行时，现有控制方法中不能消除滑模变结构的固有振颤的问题。本发明包括以下步骤：一、建立刚性航天器的动力学与运动学模型；二、设定刚性航天器的姿态跟踪误差和期望姿态参数，将姿态跟踪误差和期望姿态参数和动力学与运动学模型结合建立用于姿态跟踪的数学模型；三、采用滑模变结构控制器的控制算法调整二中建立的用于姿态跟踪的数学模型的控制律，同时结合干扰观测器的观测结果对所述控制律进行修正；四、用三中获得的修正后的控制律控制刚性航天器实现姿态跟踪。本发明适用于外太空运行的目标的姿态跟踪。
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公开(公告)号：CN102799105A
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201210327339.3
申请日：2012-09-06
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G05B13/00
摘要： 单轴轮控快速姿态机动卫星的变结构控制模型的建模方法，它涉及卫星姿态控制技术领域。该方法解决现有传统变结构控制器不适用于快速机动卫星，以及传统变结构控制器设计方法不具通用性的问题。所述方法包括以下步骤：所述方法包括以下步骤：求解a、T、Δ、ε、K、ΔI为需要设计的参数；设计的参数的具体含义为：a为减少输入力矩幅值的参数，T为输入段惯性环节的时间常数，其作用增加控制器设计自由度、减少“抖振”，Δ为判断是否进行力矩幅值切换的变量，ε是消除抖振的参数，K为滑模面中姿态角的系数，为滑模面中姿态角的饱和值，ΔI为减少惯量拉偏对姿态控制系统的影响的参数。本发明用于建单轴轮控快速姿态机动卫星的变结构控制模型。
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