【技术实现步骤摘要】
一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法
本专利技术一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，涉及航天器姿态控制领域，适用于采用控制力矩陀螺群的姿态机动和高稳定度姿态控制。
技术介绍
为实现整星多轴快速姿态机动要求，卫星一般采用控制力矩陀螺SGCMG群及其相应控制算法。卫星广泛采用的技术手段为：采用控制力矩陀螺群进行卫星姿态控制。具体步骤为首先根据SGCMG实时测量的框架角，计算雅克比矩阵、奇异度及奇异回避向量，其次在根据奇异度计算奇异点规避参数，最后根据雅克比矩阵、期望力矩，计算各个SGCMG框架角速度，进行姿态控制。目前已有的方法框架回标称增益系数为常数，无法实时根据机动特性和框架角偏离标称情况进行调整，可能使得卫星失去姿态机动能力。
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，提出了一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，对采用控制力矩陀螺SGCMG群的姿态控制系统，根据重定向机动的角动量变化规律与角动量与SGCMG框架角的映射关系，引...
【技术保护点】
1.一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，卫星安装有n个SGCMG，其特征在于，包括步骤如下：/n1)根据卫星轨迹规划，确定姿态重定向轨迹的特征时间参数；所述特征时间参数包括：t
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，卫星安装有n个SGCMG，其特征在于，包括步骤如下：
1)根据卫星轨迹规划，确定姿态重定向轨迹的特征时间参数；所述特征时间参数包括：t2、t3；其中，t2为姿态重定向机动减速开始时刻，t3为姿态重定向机动结束时刻；
2)根据当前实时的n个SGCMG的框架角向量δ，确定n个SGCMG的合成角动量H、框架角运动方程的雅克比矩阵Jacob、SGCMG框架角偏离标称的距离Δδnorm；
3)根据步骤1)确定的所述特征时间参数和步骤2)确定的所述SGCMG框架角偏离标称的距离、n个SGCMG合成角动量H、框架角运动方程的雅克比矩阵，确定SGCMG框架角速度将所述SGCMG框架角速度作为框架角速度指令，控制SGCMG低速框架轴按照所述框架角速度指令转动，进行卫星姿态重定向。
2.根据权利要求1所述的一种适应姿态重定向的SGCMG动态框架角速度确定方法，其特征在于，步骤2)所述确定n个SGCMG的合成角动量H、框架角运动方程的雅克比矩阵Jacob、框架角偏离标称的距离Δδnorm，具体为：
H＝h(Asinδ+Bcosδ)E，
Jacob＝Acosδ-Bsinδ，
Δδnorm＝||δ-δ0||，
δ0＝[δ01...δ0i...δ0n]T，δ＝[δ1...δi...δn]T，
其中，所述n个SGCMG以任意规律由1～n编号处理，δ0为n个SGCMG的标称框架角向量，δ0i为第i个SGCMG的标称框架角；h为SGCMG的高速转子的标称角动量，卫星安装的n个SGCMG角动量相同，H为n个SGCMG的合成角动量，A、B为与n个SGCMG框架轴安装指向相关的3×n维的系数矩阵，A矩阵的第i列对应第i个SGCMG的框架角为90°时，第i个SGCMG高速转子的角动量方向的三轴分量，B矩阵的第i列对应第i个SGCMG框架角为0°时，第i个高速转子的角动量方向的三轴分量；E为n维的单位矩阵，E＝[11...1]T；δi为第i个SGCMG的框架角，i∈[1，n]。
技术研发人员：雷拥军，袁利，刘洁，王淑一，刘其睿，田科丰，朱琦，
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
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