一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法及卫星技术

本发明专利技术公开了一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法，包括:根据太阳帆板偏置安装角度构建对日定向参考坐标系，以保证对日定向轴为对日定向参考坐标系内的一主轴；求取星体相对卫星本体坐标系角速度在对日定向参考坐标系下投影

【技术实现步骤摘要】
一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法及卫星
本专利技术涉及航空
，具体涉及一种太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法及卫星。
技术介绍
对于现代小卫星，主载荷通常沿卫星某主轴正交安装，例如星载相机光轴平行于卫星+Zb轴，星间激光通信载荷光轴平行于卫星+Xb轴等，为便于载荷工作期间姿态控制，常用执行机构如反作用飞轮、磁力矩器等均平行于卫星主轴安装，且太阳电池阵法线也平行于卫星某主轴。然而对于某些运行在倾斜轨道上的小卫星，太阳帆板自身无驱动机构，为保证卫星能源，需设计对日定向工作模式，且为避免舱内单机工作温度过低，对日定向期间需保证星体多个面受太阳光照，这就要求帆板相对星体偏置安装，即太阳帆板法线不再平行于星体主轴，可能为任意固定方向。常规的对日定向方法，控制卫星某主轴对日定向，无法保证太阳帆板垂直受照，且只有一个星体表面可以接受太阳光照。因此本专利技术设计了适用于太阳帆板偏置安装时的卫星对日定向控制方法，保证卫星对日定向模式下，偏置安装的太阳帆板能受到太阳垂直受照，且星体有三个面可接受太阳照射。该方法适用于倾斜轨道卫星对日定向控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星对日定向控制方法，其特征在于，应用于偏置安装有太阳帆板的卫星，所述方法包括:/n获取所述卫星在卫星本体坐标系下的角速度；/n计算所述角速度在对日定向参考坐标系下的投影，其中，所述投影作为角速度控制误差，所述对日定向参考坐标系根据所述太阳帆板的偏置安装角度构建而成；/n获取二维太阳角，其中，所述二维太阳角作为姿态控制误差；/n根据所述角速度控制误差和所述姿态控制误差计算得出在所述对日定向参考坐标系下所需的三轴控制角动量；/n通过姿态转换，得到在卫星本体坐标系下所需的三轴控制角动量，其中，可根据所述卫星本体坐标系下所需的三轴控制角动量计算得出飞轮指令和磁卸载指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星对日定向控制方法，其特征在于，应用于偏置安装有太阳帆板的卫星，所述方法包括:
获取所述卫星在卫星本体坐标系下的角速度；
计算所述角速度在对日定向参考坐标系下的投影，其中，所述投影作为角速度控制误差，所述对日定向参考坐标系根据所述太阳帆板的偏置安装角度构建而成；
获取二维太阳角，其中，所述二维太阳角作为姿态控制误差；
根据所述角速度控制误差和所述姿态控制误差计算得出在所述对日定向参考坐标系下所需的三轴控制角动量；
通过姿态转换，得到在卫星本体坐标系下所需的三轴控制角动量，其中，可根据所述卫星本体坐标系下所需的三轴控制角动量计算得出飞轮指令和磁卸载指令。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星为运行在倾斜轨道上的小卫星。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述太阳帆板的安装角度构建所述对日定向参考坐标系，其中，所述太阳帆板的法线为所述对日定向参考坐标系的一主轴。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影具体通过如下公式进行计算：






其中，为卫星在卫星本体坐标系下的角速度；Ab1b为卫星本体坐标系至对日定向参考坐标系的转换矩阵。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角速度由陀螺测得。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维太阳角由太阳角计测得。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对日定向参考坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宁，王世耀，陈文晖，徐家国，查理，孙杰，吕若宁，高四宏，王同辉，
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