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技术

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。本发明专利技术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。

Fault Diagnosis Method of High Orbit Zero Momentum Satellite Sailing Plate Rotation Based on Angular Momentum Estimation

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及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，属于高轨卫星姿态控制

技术介绍
高轨道卫星一般带有大规模太阳翼，太阳光压力矩是高轨道卫星受到的最主要干扰力矩。由于空间电磁干扰，在帆板驱动机构方向锁存位被打翻或者驱动线路发生故障时，导致在轨卫星偶尔出现南、北帆板驱动机构逆转或停转(复位)等异常现象。帆板驱动机构逆转或者停转，不仅使得太阳翼无法正常跟踪太阳，威胁整星能源安全，而且帆板逆转、堵转导致的结构不对称性，使得太阳光压干扰力矩产生的角动量积累更为严重，对卫星的姿态控制带来很大影响。在太阳翼上安装太阳敏感器，可以通过太阳敏感器输出实现帆板对日定向以及驱动机构逆转、堵转故障诊断。文献CN108631682A：一种挠性帆板驱动系统测角装置失效时的闭环控制方法，通过SADA机构在太阳帆面都安装太阳敏感器，融合星上姿态信息、太阳星历、轨道信息可以找到驱动机构停滞角度的唯一解，不依赖故障后的SADA机构内部信息进行角度判断，通过外部信息得到准确的停滞角。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.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，其特征在于，包括步骤如下：1)对卫星太阳帆板上的太阳光压Ts进行曲线拟合，获得拟合曲线；2)根据步骤1)获得的拟合曲线和n个轨道周期前太阳光压力矩估计值TsE(t‑nT)，确定当前时刻t太阳光压力矩修正值T'sE(t)，所述n为正整数；3)根据步骤2)确定的当前时刻太阳光压力矩修正值T'sE(t)，确定卫星星体的外推姿态角速度ωE(t)；4)根据步骤3)确定的卫星星体的外推姿态角速度ωE(t)，确定卫星星体外推三轴合成角动量HsE(t)；5)以R为采样周期，重复步骤1)至步骤4)，采样获得当前时刻前一个轨道周期内的m个卫星星体外推三轴合成...

【技术特征摘要】
1.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，其特征在于，包括步骤如下：1)对卫星太阳帆板上的太阳光压Ts进行曲线拟合，获得拟合曲线；2)根据步骤1)获得的拟合曲线和n个轨道周期前太阳光压力矩估计值TsE(t-nT)，确定当前时刻t太阳光压力矩修正值T'sE(t)，所述n为正整数；3)根据步骤2)确定的当前时刻太阳光压力矩修正值T'sE(t)，确定卫星星体的外推姿态角速度ωE(t)；4)根据步骤3)确定的卫星星体的外推姿态角速度ωE(t)，确定卫星星体外推三轴合成角动量HsE(t)；5)以R为采样周期，重复步骤1)至步骤4)，采样获得当前时刻前一个轨道周期内的m个卫星星体外推三轴合成角动量HsE(t)，确定所述多个卫星星体外推三轴合成角动量的平均值和方差σH，所述m为正整数；6)根据所述步骤5)确定的平均值和方差σH和当前时刻的卫星星体外推三轴合成角动量，判定当前时刻卫星帆板是否转动故障。2.根据权利要求1所述的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，其特征在于，所述步骤2)确定当前时刻t太阳光压力矩修正值T'sE(t)的方法，具体为：当卫星未进入地影时：当卫星进入地影时：T'sE(t)＝0，其中，nT表示n个轨道周期，t为当前时间，k1、k2分别为拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建平，姚蘅，李乐尧，沈扬帆，王佐伟，何刚，张玉洁，徐菁宇，薛立林，雷仲谋，张树华，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11