【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法
本专利技术涉及一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法,属于航天器姿态确定领域。
技术介绍
三轴对地卫星在能源安全模式下通常先将太阳翼转动到指定角度,再通过星体或太阳翼上的太阳敏感器控制卫星姿态使太阳翼的法线尽量指向太阳,以保证卫星能源,而太阳翼实际输出电流=太阳翼理论最大电流*cosθ,θ是太阳翼法线与太阳光矢量的夹角,取值范围0-180度。当θ≥90度时太阳翼的实际输出电流为0。在轨常使用的太阳敏感器有0-1式太阳敏感器、数字式太阳敏感器、模拟式太阳敏感器。这些敏感器虽然体积不大,重量较轻,功耗也很小,但卫星必须配置有这些敏感器且在敏感器安装过程中需考虑卫星结构避免发生遮挡问题。当安装的敏感器发生异常后卫星也将无法实现对日。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:针对目前现有技术中,传统的在轨使用的太阳敏感器在安装后容易发生异常且无法实现对日的问题,提出了一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法。本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的:一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法,步骤如下:(1)进入对日搜索流程,测量星体初始姿态下帆板的电流值,对卫星运行参数进行初始化,并记录当前时刻星体初始姿态数据;(2)判断步骤(1)测得星体初始姿态下电流值是否大于预设搜索电流阈值,若大于等于预设电流阈值,则进入太阳快速捕获流程,捕获完成后进入步骤(3);若小于等于预设电流阈值,则进入太阳360度捕获流程,捕获完成后 ...
【技术保护点】
1.一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法,其特征在于步骤如下:/n(1)进入对日搜索流程,测量星体初始姿态下帆板的电流值,对卫星运行参数进行初始化,并记录当前时刻星体初始姿态数据;/n(2)判断步骤(1)测得星体初始姿态下电流值是否大于预设搜索电流阈值,若大于等于预设电流阈值,则进入太阳快速捕获流程,捕获完成后进入步骤(3);若小于等于预设电流阈值,则进入太阳360度捕获流程,捕获完成后进入步骤(3);/n(3)获取对日搜索流程完成后的星体待定向姿态下电流值,记录星体待定向姿态数据,并控制卫星保持在完成对日搜索后帆板最大电流位置对应的待定向姿态,完成对日搜索,进入对日定向流程;/n(4)将步骤(3)所得星体待定向姿态数据中包含的电流值与预设定向电流阈值进行比较,若小于预设定向电流阈值,则进入对日定向快速捕获流程,否则不进行对日定向快速捕获,于当前星体运行周期内保持卫星漂浮状态直至之后任一星体运行周期内待定向姿态下电流值小于等于预设定向电流阈值时,进入对日定向快速捕获流程,完成星体对日定向。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法,其特征在于步骤如下:
(1)进入对日搜索流程,测量星体初始姿态下帆板的电流值,对卫星运行参数进行初始化,并记录当前时刻星体初始姿态数据;
(2)判断步骤(1)测得星体初始姿态下电流值是否大于预设搜索电流阈值,若大于等于预设电流阈值,则进入太阳快速捕获流程,捕获完成后进入步骤(3);若小于等于预设电流阈值,则进入太阳360度捕获流程,捕获完成后进入步骤(3);
(3)获取对日搜索流程完成后的星体待定向姿态下电流值,记录星体待定向姿态数据,并控制卫星保持在完成对日搜索后帆板最大电流位置对应的待定向姿态,完成对日搜索,进入对日定向流程;
(4)将步骤(3)所得星体待定向姿态数据中包含的电流值与预设定向电流阈值进行比较,若小于预设定向电流阈值,则进入对日定向快速捕获流程,否则不进行对日定向快速捕获,于当前星体运行周期内保持卫星漂浮状态直至之后任一星体运行周期内待定向姿态下电流值小于等于预设定向电流阈值时,进入对日定向快速捕获流程,完成星体对日定向。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳帆板电流信息的对日定向方法,其特征在于:
所述步骤(2)中,太阳快速捕获流程步骤具体为:
(2-1)利用卫星陀螺敏感器及星上执行机构控制星体以特定角速度绕X轴正向转动,每转动特定角度则将卫星当前姿态作为一个测量点,于每个测量点对太阳帆板电流进行测量并记录,同时与上一个测量点记录电流数据进行比较;
(2-2)若当前测量点测量电流数据大于上一个测量点的测量电流数据,则继续进行转动,若当前测量点测量电流数据不大于上一个测量点的测量电流数据,则判断上一个测量点是否为星体初始姿态的第一个测量点,若不是则将上一个测量点的测量电流数据作为星体绕X轴转动的最大电流点,并进入步骤(2-4);否则改变星体转动方向,控制星体绕X轴反向转动,每转动特定角度则将卫星当前姿态作为一个测量点,于每个测量点对太阳帆板电流进行测量并记录,同时与上一个测量点记录电流数据进行比较;
(2-3)在步骤(2-2)基础上,若当前测量点测量电流数据大于上一个测量点的测量电流数据,则继续进行转动,若当前测量点测量电流数据不大于上一个测量点的测量电流数据,则将上一个测量点的测量电流数据作为星体绕X轴转动的最大电流点;
(2-4)利用卫星陀螺敏感器及星上执行机构控制星体以特定角速度绕Y轴正向转动,每转动特定角度则将卫星当前姿态作为一个测量点,于每个测量点对太阳帆板电流进行测量并记录,同时与上一个测量点记录电流数据进行比较;
(2-5)若当前测量点测量电流数据大于上一个测量点的测量电流数据,则继续进行转动,若当前测量点测量电流数据不大于上一个测量点的测量电流数据,则判断上一个测量点...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晋鹏,陈超,陆栋宁,雷拥军,谢鸣宇,关宏,施海燕,黄碳钢,
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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