倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法技术

本发明专利技术公开了一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，该方法包括：根据卫星太阳高度角β，选择太阳帆板对日控制模式。当|β|≤15°时，卫星不偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转。当15°＜|β|≤45°时，卫星以固定角度偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转。当45°＜|β|时，卫星实时偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转。本发明专利技术的倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，综合考虑了太阳能获取效率与姿态控制精度之间的关系，在保证太阳帆板对日性能良好的前提下，能降低能源消耗和姿轨控系统设计难度，提高卫星姿态控制精度，使卫星达到较优的综合性能。

The control method of single degree of freedom solar array for sun orientation of tilt orbit satellite

【技术实现步骤摘要】
倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法
本专利技术涉及星载设备
，尤其涉及一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法。
技术介绍
倾斜轨道卫星指的是人造卫星绕地球圆周运动的轨道与赤道之间的倾角＞0的卫星，这种卫星可对一个地方实施定点侦查，还可以进行不同纬度的气象观测。对于带单自由度太阳帆板的卫星，由于升交点赤经变化和地球公转，太阳矢量与卫星轨道面的夹角呈大角度变化，由此导致的太阳能损失较大。现有技术中，一般通过卫星做实时的偏航运动，配合太阳帆板的驱动机构带动太阳帆板转动使太阳帆板对日定向。实时的偏航机动控制虽然提高了帆板对日精度，但是也给卫星姿态带来了一定的扰动，对卫星姿态控制系统要求较高。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法。具体技术方案如下：一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，所述方法包括：根据卫星太阳高度角β，选择太阳帆板对日控制模式：当|β|≤15°时，卫星不偏航，太本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据卫星太阳高度角β，选择太阳帆板对日定向控制模式：/n当|β|≤15°时，卫星不偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转；/n当15°＜|β|≤45°时，卫星以固定角度偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转；/n当45°＜|β|时，卫星实时偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转。/n

【技术特征摘要】
1.一种倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，其特征在于，所述方法包括：
根据卫星太阳高度角β，选择太阳帆板对日定向控制模式：
当|β|≤15°时，卫星不偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转；
当15°＜|β|≤45°时，卫星以固定角度偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转；
当45°＜|β|时，卫星实时偏航，太阳帆板驱动机构带动太阳帆板翻转。


2.根据权利要求1所述的倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，其特征在于，卫星实时偏航时，通过下述步骤获取偏航角：
根据太阳星历与卫星轨道参数，求解太阳矢量在轨道系的表示：So＝[Sox,Soy,Soz]T；
若Sox＞0且Soy＞0，yaw＝atan(|Soy/Sox|)；
若Sox＜0且Soy＞0，yaw＝π-atan(|Soy/Sox|)；
若Sox＜0且Soy＜0，yaw＝-π+atan(|Soy/Sox|)；
若Sox＞0且Soy＜0，yaw＝-atan(|Soy/Sox|)；
式中，yaw表示偏航角。


3.根据权利要求2所述的倾斜轨道卫星单自由度太阳帆板对日定向控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据偏航角和太阳矢量，获取中间变量Son；
Son＝[cos(yaw)Sox+sin(yaw)Soy,cos(yaw)Soy-sin(yaw)Sox,Soz]T，
根据中间变量Son，获取太阳帆板理论转角：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：绳涛，熊亚洲，赵勇，陈利虎，杨磊，白玉铸，宋新，杨园华，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43