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原文传递 一种卫星任意姿态机动过程偏流角跟踪控制方法
专利名称: 一种卫星任意姿态机动过程偏流角跟踪控制方法
摘要: 本发明公开了一种卫星任意姿态机动过程偏流角跟踪控制方法,该控制方法包括以下步骤:步骤1:计算姿态机动过程的标称姿态四元数;步骤2:考虑偏流角重新计算目标姿态四元数;步骤3:实时迭代计算转过标称偏流角后的目标姿态四元数;步骤4:计算姿态机动控制律。本发明采用四元数描述相机偏流角控制问题,避免了欧拉角的局限性;允许指定任意机动转轴和机动角速度,由星上自主实时进行动态姿态规划;基于迭代思想进行动态姿态规划,提高了偏流角计算精度;基于角加速度前馈思想设计高动态姿态机动控制算法,提高了偏流角跟踪控制精度。整套算法均由星上自主实时计算,提高了实际应用的灵活性。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 上海;31
申请人: 上海航天控制技术研究所
发明人: 杜宁;尹海宁;朱文山;王世耀;查理
专利状态: 有效
发布日期: 2019-01-01T00:00:00+0800
申请号: CN201811067796.7
公开号: CN109018441A
代理机构: 上海元好知识产权代理有限公司 31323
代理人: 刘琰
分类号: B64G1/24(2006.01)I;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/24
申请人地址: 200233 上海市徐汇区宜山路710号
主权项: 1.一种卫星任意姿态机动过程偏流角跟踪控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:计算姿态机动过程的标称姿态四元数:根据给定星体相对轨道系摆扫角速度在轨道系o内的分量和初始姿态四元数qor0,实时计算摆扫过程标称角速度和标称姿态四元数qor;步骤2:考虑偏流角重新计算目标姿态四元数:根据标称姿态四元数qor和标称角速度计算标称偏流角β,在标称姿态四元数qor基础上,绕相机光轴单位矢量在卫星本体的分量e转过标称偏流角β,以此作为成像模式目标姿态四元数qorβ;步骤3:实时迭代计算转过标称偏流角后的目标姿态四元数:每个控制周期重新计算目标姿态四元数和目标姿态四元数对应的标称偏流角,并在下一控制周期的目标姿态中转过该标称偏流角,直至最终目标姿态四元数和目标角速度对应的标称偏流角接近0;步骤4:计算姿态机动控制律:在PD控制律基础上,前馈星体陀螺力矩、飞轮陀螺力矩和角加速度干扰力矩,得到最终的姿态控制律。
所属类别: 发明专利
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