一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113625554B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202110721099.4

    申请日:2021-06-28

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统,根据任意n‑1个反作用轮所分配到的控制角动量二范数最小,确定出n‑1个反作用轮的安装矩阵及夹角;遍历计算出第n个反作用轮与第一步n‑1个反作用轮中发生一重故障后所围成的角动量包络体积;依据反作用轮的可靠性,计算出反作用轮的概率设计权重;引入概率设计权重,建立考虑故障情况的反作用轮配置优化模型;在限制约束范围内,利用优化方法,确定出第n个反作用轮的安装矢量及夹角。本发明所提出的考虑故障情况下的反作用轮配置优化方法,设计步骤清晰,物理意义明确,易于工程实现,且能有效提高反作用轮的控制能力,提升航天器控制系统运行的自主能力。

    基于角动量估计的高轨零动量卫星帆板转动故障判定方法

    公开(公告)号:CN110048674B

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN201910325391.7

    申请日:2019-04-22

    IPC分类号: H02S50/10 B64G1/44

    摘要: 基于角动量估计的高轨零动量卫星帆板转动故障判定方法,包括步骤:1)获得卫星太阳帆板上太阳光压拟合曲线;2)根据拟合曲线和n个轨道周期前太阳光压力矩估计值,确定当前时刻太阳光压力矩修正值;3)根据当前时刻太阳光压力矩修正值,确定卫星星体的外推姿态角速度;4)根据卫星星体的外推姿态角速度,确定卫星星体外推三轴合成角动量;5)以R为采样周期,采样获得当前时刻前一个轨道周期内卫星星体外推三轴合成角动量的平均值和方差;6)根据平均值和方差,判定当前时刻卫星帆板是否转动故障。本发明方法不额外增加太阳敏感器即可实现故障星上自主诊断帆板是否转动故障。

    一种适用于地球静止轨道卫星平台的近地点变轨方法

    公开(公告)号:CN107826269A

    公开(公告)日:2018-03-23

    申请号:CN201710843364.X

    申请日:2017-09-18

    IPC分类号: B64G1/24 B64G1/36 B64G1/28

    摘要: 一种适用于静止轨道卫星平台的近地点变轨方法,利用地球敏感器、惯性姿态陀螺、变轨发动机,在静止轨道卫星发射后入轨高度不足的情况下,实施近地点的卫星变轨。首先在远地点附近捕获地球,通过转入对地姿态并获取陀螺罗标定结果的方式激活地球敏感器,依靠向控制计算机注入漂移补偿值控制卫星工作模式的变化,达到卫星在静止轨道中的连续变轨。该方法克服了现有变轨技术推进剂消耗过多,卫星近地点姿态确定困难的问题,能够较容易的建立点火姿态,具有全天球捕获能力,可靠性高。

    一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法

    公开(公告)号:CN113359431A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110674028.3

    申请日:2021-06-17

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明涉及一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法,属于航天器姿态控制领域;设定系统采样周期为h,时间序列记为t1,t2,…,tk,…;输出挠性振动模态的一阶频率的角频率ω0、时间间隔ΔT前端点的幅值X1(ω0)和时间间隔ΔT后端点的幅值X2(ω0);利用X1(ω0),X2(ω0),ΔT和ω0计算模态阻尼比ζ0;设置陷阱滤波传递函数Gf(s);设计二维模糊逻辑系统,通过二维模糊逻辑系统对陷阱滤波传递函数Gf(s)中的陷阱宽度因子λ进行在线自主调整,从而改善陷阱滤波传递函数的滤波效果,提升航天器挠性振动的抑制能力;本发明提出的方法计算量不大,实用性较好,智能化程度较高,可应用于各类挠性航天器上。

    基于角动量估计的高轨零动量卫星帆板转动故障判定方法

    公开(公告)号:CN110048674A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910325391.7

    申请日:2019-04-22

    IPC分类号: H02S50/10 B64G1/44

    摘要: 基于角动量估计的高轨零动量卫星帆板转动故障判定方法,包括步骤:1)获得卫星太阳帆板上太阳光压拟合曲线;2)根据拟合曲线和n个轨道周期前太阳光压力矩估计值,确定当前时刻太阳光压力矩修正值;3)根据当前时刻太阳光压力矩修正值,确定卫星星体的外推姿态角速度;4)根据卫星星体的外推姿态角速度,确定卫星星体外推三轴合成角动量;5)以R为采样周期,采样获得当前时刻前一个轨道周期内卫星星体外推三轴合成角动量的平均值和方差;6)根据平均值和方差,判定当前时刻卫星帆板是否转动故障。本发明方法不额外增加太阳敏感器即可实现故障星上自主诊断帆板是否转动故障。

    一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法

    公开(公告)号:CN113359431B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202110674028.3

    申请日:2021-06-17

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明涉及一种针对航天器挠性振动的在线辨识与抑制方法,属于航天器姿态控制领域;设定系统采样周期为h,时间序列记为t1,t2,…,tk,…;输出挠性振动模态的一阶频率的角频率ω0、时间间隔ΔT前端点的幅值X1(ω0)和时间间隔ΔT后端点的幅值X2(ω0);利用X1(ω0),X2(ω0),ΔT和ω0计算模态阻尼比ζ0;设置陷阱滤波传递函数Gf(s);设计二维模糊逻辑系统,通过二维模糊逻辑系统对陷阱滤波传递函数Gf(s)中的陷阱宽度因子λ进行在线自主调整,从而改善陷阱滤波传递函数的滤波效果,提升航天器挠性振动的抑制能力;本发明提出的方法计算量不大,实用性较好,智能化程度较高,可应用于各类挠性航天器上。

    一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113625554A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110721099.4

    申请日:2021-06-28

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统,根据任意n‑1个反作用轮所分配到的控制角动量二范数最小,确定出n‑1个反作用轮的安装矩阵及夹角;遍历计算出第n个反作用轮与第一步n‑1个反作用轮中发生一重故障后所围成的角动量包络体积;依据反作用轮的可靠性,计算出反作用轮的概率设计权重;引入概率设计权重,建立考虑故障情况的反作用轮配置优化模型;在限制约束范围内,利用优化方法,确定出第n个反作用轮的安装矢量及夹角。本发明所提出的考虑故障情况下的反作用轮配置优化方法,设计步骤清晰,物理意义明确,易于工程实现,且能有效提高反作用轮的控制能力,提升航天器控制系统运行的自主能力。

    一种适用于地球静止轨道卫星平台的近地点变轨方法

    公开(公告)号:CN107826269B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710843364.X

    申请日:2017-09-18

    摘要: 一种适用于静止轨道卫星平台的近地点变轨方法,利用地球敏感器、惯性姿态陀螺、变轨发动机,在静止轨道卫星发射后入轨高度不足的情况下,实施近地点的卫星变轨。首先在远地点附近捕获地球,通过转入对地姿态并获取陀螺罗标定结果的方式激活地球敏感器,依靠向控制计算机注入漂移补偿值控制卫星工作模式的变化,达到卫星在静止轨道中的连续变轨。该方法克服了现有变轨技术推进剂消耗过多,卫星近地点姿态确定困难的问题,能够较容易的建立点火姿态,具有全天球捕获能力,可靠性高。