一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法技术

本发明专利技术提供了一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法，包括步骤：步骤A：根据总体任务需求，确定卫星质量特性及姿态控制的需求，如姿态机动时间等；步骤B：确定卫星姿态控制所需的执行机构总角动量；步骤C：确定满足姿态控制总角动量需求的SGCMG群构型；步骤D：根据重量约束，选择替换SGCMG群中的若干SGCMG；步骤E：分析/仿真替换后SGCMG群的角动量是否满足姿态控制需求。本发明专利技术既能满足卫星姿态稳定及姿态机动需求的同时，又能减轻单框架控制力矩陀螺群重量，达到卫星轻量化和成本节约化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法
本专利技术涉及航天飞行器控制领域，为一种采用多种型谱的单框架控制力矩陀螺组合成陀螺群的构型设计方法。
技术介绍
执行机构为航天器提供姿态稳定或姿态机动所需的控制力矩，是姿态控制系统的重要组成部分。执行机构姿态控制方式主要有质量交换和动量交换两种方式。质量交换方式具有大推力、响应速度快等优点，但这种方式需要增加专门的喷气装置，这样会增加卫星的质量和成本，而且这种控制方式稳定性不佳。动量交换控制方式依据动量矩定理，为星体提供反作用控制力矩。常用的动量交换执行机构有反作用轮和控制力矩陀螺等。反作用轮方向不变，转速改变，是目前小卫星姿控系统中应用最广的执行机构，但其输出力矩较小。相对于反作用轮，控制力矩陀螺输出力矩更大，响应速度更快等特点。由于控制力矩陀螺以上优点，控制力矩陀螺在姿态控制领域受到越来越多的应用，目前在航天领域应用较广的为单框架控制力矩陀螺(以下简称SGCMG)。由于SGCMG的工作特性，在使用时SGCMG需要至少n台(n≥2)同时工作，称这种方式为控制力矩陀螺群(以下简称SGCMG群)。SGCMG群的基本要素有：SGCM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A：根据总体任务需求，确定卫星质量特性及姿态控制的需求；步骤B：确定卫星姿态控制所需的执行机构总角动量；步骤C：确定满足姿态控制总角动量需求的SGCMG群构型；步骤D：根据重量约束，选择替换SGCMG群中的若干SGCMG；步骤E：分析/仿真替换后SGCMG群的角动量是否满足姿态控制需求。

【技术特征摘要】
1.一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤A：根据总体任务需求，确定卫星质量特性及姿态控制的需求；步骤B：确定卫星姿态控制所需的执行机构总角动量；步骤C：确定满足姿态控制总角动量需求的SGCMG群构型；步骤D：根据重量约束，选择替换SGCMG群中的若干SGCMG；步骤E：分析/仿真替换后SGCMG群的角动量是否满足姿态控制需求。2.如权利要求1所述的一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法，其特征在于：在所述步骤B中根据卫星质量特性及姿态控制的需求确定卫星姿态控制所需的角动量。3.如权利要求1所述的一种基于不同型谱单框架控制力矩陀螺的陀螺群构型设计方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培玲，王皓，崔华，宋效正，边志强，洪振强，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31