【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法
本专利技术属于航天器工程
，尤其涉及一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法。
技术介绍
目前，卫星姿轨控系统的地面试验验证工作主要是依靠半物理测试工作作为支撑的。而卫星半物理测试工作中，经常会出现单机无法齐套或者还没有单机就位的情况出现。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统及方法，解决了卫星全功能模块化模拟设计问题，实现姿轨控系统在单机齐套情况下半物理试验的开展。本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，包括：动力学模块、上位机操控模块、xPC实时操作模块和FPGA模块；其中，所述动力学模块将单机模型数据传输给xPC实时操作模块，所述上位机操控模块将操作指令传输给xPC实时操作模块；所述xPC实时操作模块接收单机模型数据和操作指令，并根据操作指令将单机模型数据传输给FPGA模块；所述FPGA模块根据单机模型数...
【技术保护点】
1.一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于包括：动力学模块、上位机操控模块、xPC实时操作模块和FPGA模块；其中，/n所述动力学模块将单机模型数据传输给xPC实时操作模块，所述上位机操控模块将操作指令传输给xPC实时操作模块；/n所述xPC实时操作模块接收单机模型数据和操作指令，并根据操作指令将单机模型数据传输给FPGA模块；/n所述FPGA模块根据单机模型数据得到航天器惯性空间姿态测量值、输出姿态角速度、噪声和反作用飞轮的安装矩阵，并将其传输给真实星载单机。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于包括：动力学模块、上位机操控模块、xPC实时操作模块和FPGA模块；其中，
所述动力学模块将单机模型数据传输给xPC实时操作模块，所述上位机操控模块将操作指令传输给xPC实时操作模块；
所述xPC实时操作模块接收单机模型数据和操作指令，并根据操作指令将单机模型数据传输给FPGA模块；
所述FPGA模块根据单机模型数据得到航天器惯性空间姿态测量值、输出姿态角速度、噪声和反作用飞轮的安装矩阵，并将其传输给真实星载单机。
2.根据权利要求1所述的基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于：单机模型数据通过太阳电池阵和天线展开后推力器姿态控制时的星体姿态动力学方程得到。
3.根据权利要求2所述的基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于：太阳电池阵和天线展开后推力器姿态控制时的星体姿态动力学方程为：
其中，Is为星体在三轴坐标系中的转动惯量矩阵；为星体相对于初始惯性坐标系的角速度矢量；分别为左右电池阵的角速度矢量；Ts为作用在卫星上的外力矩；Fsls、Fsrs分别为左右电池阵振动对星体转动的柔性耦合系数；Fals、Fars分别为左右电池阵振动对自身转动的柔性耦合系数；ζls、ζrs分别为左、右电池阵模态阻尼系数；Λals、Λars分别为左、右电池阵模态频率矩阵；分别为左右太阳电池阵模态坐标阵。
4.根据权利要求1所述的基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于：航天器惯性空间姿态测量值为光轴在惯性空间的指向ZI＝CIbZb，其中，Cib为本体系到惯性系的转换矩阵，Zb为光轴在本体系下表示，Zb＝CbsZs，Cbs为常值矩阵，Zs为光轴在星敏感器测量坐标系下表示。
5.根据权利要求1所述的基于卫星姿轨控的全功能模块化模拟处理系统，其特征在于：输出姿态角速度为：
其中，ωout为输出姿态角速度，ω...
【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉轶，陈秀梅，杜耀珂，王文妍，完备，崔佳，刘美师，陈桦，王禹，朱郁婓，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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