卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法及系统技术方案

卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法及系统，包括步骤：发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒给待测动量轮重复加电断电，控制待测动量轮按一定规律转动，采集待测动量轮转速脉冲，根据转速脉冲确定待测动量轮实时转速，通过重复多次加电断电确定待测动量轮的摩擦力矩。本发明专利技术可在线测试卫星动量轮摩擦力矩，无需额外的试验设备，简单可行。

On-line Ground Test Method and System of Satellite Momentum Wheel Friction Torque

The on-line ground test method and system for friction moment of momentum wheel of satellite includes the following steps: sending remote control instructions to the circuit box of momentum wheel to be measured on satellite, using the circuit box of momentum wheel to be measured to repeatedly electrify and power off the momentum wheel to be measured, controlling the wheel to be measured to rotate according to certain rules, collecting the rotational speed pulse of the momentum wheel to be measured, and determining the real-time rotational speed of the momentum wheel to be measured according to the rotational speed pulse. The friction moment of the momentum wheel to be measured is determined by repeated power-on and power-off. The friction moment of the momentum wheel of the satellite can be measured online without additional test equipment, which is simple and feasible.

【技术实现步骤摘要】
卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法及系统
本专利技术涉及卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法及系统，属于航天器地面测试领域，特别是通信卫星地面测试过程中对动量轮转动时的摩擦力矩的定量测试。
技术介绍
动量轮是卫星的姿态控制执行部件，在卫星控制领域广泛应用。通信卫星配备的动量轮可以通过自身转动，来连续精密的调节卫星的姿态。动量轮是一个转动部件，正常工作时，转速达每分钟数千转。由于它是一个力矩产生装置，且需要在轨持续工作达十多年，因此动量轮转动时受到的摩擦力矩不能太大，否则将会影响其寿命和输出力矩准确度。在卫星地面测试阶段，需要对卫星动量轮摩擦力矩进行准确测试，以确定动量轮的性能可以满足在轨长期使用的要求。北京空间飞行器总体设计部的一项专利技术专利(专利号ZL201320225285.X)公开了一种卫星用动量轮测试装置，该装置包括监控站、星载计算机、动量轮、服务器和客户端。监控站包括与星载计算机数据传输仪器，与服务器数据传输仪器，力矩特性测试仪器，摩擦力矩测试仪器，Excel文件存储仪器。动量轮连接星载计算机，星载计算机和与星载计算机数据传输仪器相连，力矩特性测试仪器、摩擦力矩测试仪器、与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法，其特征在于，包括步骤如下：1)发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒给待测动量轮加电；2)发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，控制待测动量轮转动至标称转速ω0；3)当待测动量轮的转速稳定后，发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒控制待测动量轮断电；4)当所述待测动量轮断电一定时间Δt后，再次发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒给待测动量轮加电，使所述待测动量轮转动至标称转速ω0；5)使用待测动量轮的线路盒采集待测动量轮转速脉冲，根据所述待测动量轮转速脉冲，获得步骤4)加...

【技术特征摘要】
1.卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试方法，其特征在于，包括步骤如下：1)发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒给待测动量轮加电；2)发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，控制待测动量轮转动至标称转速ω0；3)当待测动量轮的转速稳定后，发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒控制待测动量轮断电；4)当所述待测动量轮断电一定时间Δt后，再次发送遥控指令给卫星上的待测动量轮的线路盒，使用待测动量轮的线路盒给待测动量轮加电，使所述待测动量轮转动至标称转速ω0；5)使用待测动量轮的线路盒采集待测动量轮转速脉冲，根据所述待测动量轮转速脉冲，获得步骤4)加电时刻待测动量轮的转速ωj；6)重复步骤3)-5)共N次，根据所述标称转速ω0和所述获得的N个所述步骤4)加电时刻待测动量轮的转速ωj，确定待测动量轮的摩擦力矩M，其中，j＝1，2，3，...，N。2.根据权利要求1所述的地面在线测试方法，其特征在于，所述步骤2)的标称转速ω0具体为：其中，αi为所述卫星上安装的第i个待测动量轮安装矢量，H0为卫星的整星角动量，J0为所述待测动量轮的转动惯量，i为正整数。3.根据权利要求2所述的地面在线测试方法，其特征在于，所述标称转速ω0的取值范围为3000-5000转/分。4.根据权利要求1-3之一所述的地面在线测试方法，其特征在于，所述步骤6)确定待测动量轮的摩擦力矩M的方法，具体为：其中，J0为所述待测动量轮的转动惯量。5.卫星动量轮摩擦力矩地面在线测试系统，其特征在于，包括：指令控制模块、线路盒模块、数据处理模块；指令控制模块：发送遥控指令给线路盒模块，线路盒模块：接收指令控制模块发送的遥控指令；根据所述遥控指令给待测动量轮重复加电断电使所述待测动量...

【专利技术属性】
技术研发人员：段传辉，陈荔莹，任立新，黄燕，安然，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11