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公开(公告)号：CN107097978B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710280178.X
申请日：2017-04-26
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明公开了一种磁悬浮控制力矩陀螺装置，由飞轮系统和框架系统组成，飞轮系统由飞锤、径向磁悬浮轴承、径向位置传感器、轴向被动磁悬浮轴承、电机、保护轴承、密封壳和轴座等组成，保护轴承处于飞轮的中部，两侧是密封壳和轴座，保护轴承上下两侧由里向外依次是飞锤、径向磁悬浮轴承、径向位置传感器、轴向被动磁悬浮轴承、电机；框架系统由支架、转盘、力矩电机、轴承、套筒、锁母、导电滑环、光电码盘、端盖和底座组成，框架系统中支架与轴座相连，支架与转盘相连，转盘中部是导电滑环，向外是套筒、轴承、锁母、光电码盘和端盖。本发明采用了轴向被动磁悬浮轴承和光电码盘，减小了体积、重量和振动，提高了控制精度和响应速度。
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公开(公告)号：CN109969431A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910148019.3
申请日：2019-02-28
申请人： 北京空间飞行器总体设计部
IPC分类号： B64G1/28
摘要： 一种嵌入式设备布局安装的集成化支架，涉及航天器结构领域；包括环梁、井字梁、第一辅助梁系和第二辅助梁系；其中，环梁为环状结构；井字梁为四面对称的井字梁；井字梁的外端固定安装在环梁的内壁上；第一辅助梁系固定安装在井字梁的内壁上；第二辅助梁系固定安装在井字梁与环梁之间；其中，井字梁包括口子型梁和8个延长梁；第一辅助梁系为平板状直角三角形结构；第二辅助梁系包括4个加强梁；口子型梁的四个侧边、对称渐变面和第一辅助梁系的斜边处分别对应安装1个外部动量轮；本发明解决了设备响应大的瓶颈问题，有效降低了设备响应，为资源二号卫星平台布局及类似安装支架设计拓展了思路和应用范围。
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公开(公告)号：CN107600463B
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201710723194.1
申请日：2017-08-22
申请人： 长光卫星技术有限公司
摘要： 一种敏捷小卫星姿态快速机动控制方法，涉航空航天领域，本发明包括：第一、第二、第三反作用飞轮的力矩输出方向夹角为90°；第四反作用飞轮与第一、第二、第三反作用飞轮的夹角均相同；第一、第二与第三大力矩飞轮的力矩输出方向夹角为90°；第四大力矩飞轮与第一、第二、第三大力矩飞轮的夹角均相同；第一反作用飞轮与第一大力矩飞轮的力矩输出方向平行且方向相反，以此类推；启动飞轮输出同向力矩；判断达到指定姿态后，大力矩飞轮反向输出力矩；反作用飞轮输出消旋力矩和控制力矩；判断大力矩飞轮的转速绝对值是否下降至10rpm以内；大力矩飞轮停止输出力矩，反作用飞轮输出姿态控制力矩。本发明控制难度低、敏捷性和稳定性高。
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公开(公告)号：CN109649690A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201811612363.5
申请日：2018-12-27
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种基于飞轮构型的卫星高精度递阶饱和姿态控制方法和系统，该方法包括：根据控制请求和/或飞轮健康状态信息，选择飞轮组合；获取飞轮组合信息及卫星的姿态信息；根据飞轮组合信息及卫星的姿态信息，解算得到三轴指令力矩；根据所选择的飞轮组合，将所述三轴指令力矩分解至各个飞轮，作为各飞轮的飞轮指令力矩；对各飞轮的飞轮指令力矩进行积分，得到各飞轮的飞轮指令角动量；并对得到的各飞轮的飞轮指令角动量进行等比例限幅；根据等比例限幅后的飞轮指令角动量，对卫星进行高精度递阶饱和姿态控制。本发明利用星敏感器提供的姿态角信息进行卫星姿态的高精度控制，适用于不同飞轮组合的情况。
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公开(公告)号：CN109625330A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811517443.2
申请日：2018-12-12
申请人： 上海航天控制技术研究所
CPC分类号： B64G1/24 , B64G1/288 , B64G1/36 , B64G2001/245
摘要： 本发明公开了一种基于角动量信息重复使用的卫星姿态控制方法，该方法包含：步骤1、在星载软件的每个控制周期内，计算磁卸载力矩Tmpre与角动量相关项的差值，并对该差值进行积分累加得到累加值hIpre；步骤2、设置合适的采样时间间隔tm，在采样间隔点，将当前时刻指令角动量Hc以及步骤1得到的累加值hIpre相加后作为存储量uhpre进行存储；步骤3、在姿态敏感器失效时刻，计算失效时刻角动量hc(tfail)与上一周期相应时刻存储量uhpre(tfail‑Torbit)的差值C1；步骤4、计算姿态敏感器失效后每个控制周期的指令角动量Hc。本发明的方法能够确定卫星姿态敏感器失效情况下的指令角动量，以完成卫星的姿态控制，其原理清晰，算法简单，星载软件容易实现。
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公开(公告)号：CN109625329A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811504178.4
申请日：2018-12-10
申请人： 上海航天控制技术研究所
CPC分类号： B64G1/24 , B64G1/283 , B64G2001/245
摘要： 本发明提供了一种基于离散喷气的飞轮角动量自主卸载方法，包括如下步骤：计算卫星本体角动量；确定飞轮角动量卸载阈值；计算卸载推力器每次喷气时长；计算推力器每次卸载喷气的间隔时间；计算推力器卸载喷气的次数。通过给出了通过根据飞轮的转速计算卫星角动量，并根据推力器的安装布局及卫星姿态控制精度和稳定度的要求，选择卸载的推力器、推力器喷气的时间宽度、喷气间隔时间、喷气次数。本发明基于采用推力器离散“点喷”自主角动量卸载技术，可保证在满足姿态控制精度的前提下，自主实现角动量卸载，提高了卫星在轨自主运行能力。
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公开(公告)号：CN106927066B
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201710165373.8
申请日：2017-03-20
申请人： 上海航天控制技术研究所
摘要： 本发明公开了一种五轴位标器，它包含自由陀螺与双轴框架伺服机构，通过自由陀螺安装在双轴框架伺服机构的双轴框架内框上，构成五轴位标器。光学系统集成在陀螺转子上，探测器固连在自由陀螺的万向支架底座上。这种位标器可以具有更大的跟踪场和更快的跟踪角速度，保证了产品在全方位角下工作的高效稳定和精度，提高位标器探测性能。
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公开(公告)号：CN109502055A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811502389.4
申请日：2018-12-10
申请人： 上海航天控制技术研究所
IPC分类号： B64G1/28
摘要： 本发明涉及一种控制力矩陀螺外框架的驱动控制系统和方法。所述控制力矩陀螺外框架的驱动控制系统包括：位置检测模块，用于检测控制力矩陀螺外框架的位置信息；电流检测模块，用于检测控制力矩陀螺外框架电机的两相电流信息；位置控制模块，用于接收位置控制信号，并根据所述位置检测模块检测到的位置信息输出速度控制信号；速度控制模块，用于接收速度控制信号，并根据所述位置检测模块检测到的位置信息输出电流控制信号；电流控制模块，用于接收电流控制信号，并根据所述电流检测模块检测到的两相电流信息以及所述位置检测模块检测到的位置信息，进行控制力矩陀螺外框架的驱动控制。本发明的控制系统及方法不仅提高了系统的精度，而且大大提高了系统的可靠性和响应的宽度。
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公开(公告)号：CN109229426A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811414795.5
申请日：2018-11-26
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 一种五自由度双框架磁悬浮控制力矩陀螺，由径向磁轴承、上轴向磁轴承、下轴向磁轴承、高速电机、径轴一体化传感器、径向传感器、上保护轴承、下保护轴承、芯轴、轮体、底座、上轴向推力盘、下轴向推力盘、壳体、内框框架芯轴、内框框架电机、内框框架、内框框架电机轴、内框机械轴承、内框角位置传感器、内框导电滑环、外框框架芯轴、外框框架电机、外框框架、外框框架电机轴、外框机械轴承、外框角位置传感器、外框导电滑环组成，径向磁轴承控制转子的径向平动，轴向磁轴承控制转子的轴向平动和径向偏转。本发明结构紧凑，减小了系统的体积、重量，削弱了噪声，消除了轴承机械摩擦，有效提高了双框架控制力矩陀螺的承载能力和控制精度。
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