一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统及方法技术方案

一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统及方法，属于航天器姿态控制和测量技术领域。本发明专利技术利用角动量守恒定律，通过设计与真实太阳翼具有相同结构参数的模拟太阳翼模拟SADA在轨真实运行状态，同时实现对小惯量气浮台的高稳定度控制，从而准确测量出具有极低速率波动水平的附件驱动扰动影响。本方法具有原理简单可靠，试验成本低，易于操作等优点，具有极强的实用性价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统及方法
本专利技术涉及一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统及方法，属于航天器姿态控制和测量

技术介绍
为了满足我国未来“智能化高品质大型低轨遥感卫星平台”研制任务需求，整星姿态控制稳定度提出了优于0.00004°/s的指标要求。为此，在原有永磁同步电机技术研制的新型高稳定度帆板驱动机构基础上，需进一步提升帆板驱动稳定度水平，实现帆板的超高稳定度驱动性能。然而，由于帆板驱动速率波动非常小，对整星的姿态扰动也极小，因此对于准确测量SADA的姿态扰动造成了相当大的困难。现有的SADA驱动引起的姿态扰动测量方法采用高精度测力平台实现对SADA转动产生的扰动力矩进行测量，然后通过扰动力矩转换为姿态扰动数据进行评估，此方法主要有以下不足：(1)卫星的真实太阳翼采用刚体加柔性附件的结构，整个太阳翼不是一个整体结构，而是有多块基板组成，采用真实的太阳翼进行姿态扰动测试需要配置专门的卸载装置。现有的SADA姿态扰动测量方法需要对太阳翼进行整体卸载，以减少太阳翼的重力影响；(2)现有SADA扰动姿态测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统，其特征在于：包括模拟太阳翼(1)、高速飞轮(2)、SADA(3)、单轴气浮台系统(4)和测角光栅传感器(5)；/n所述模拟太阳翼(1)用于模拟航天器太阳帆板，作为SADA的驱动对象，是单轴气浮台系统(4)的最大干扰源；/n所述高速飞轮(2)用于实现单轴气浮转台的甚高稳定度控制；/n所述SADA(3)作为模拟太阳翼(1)的驱动源，实现模拟太阳翼(1)的控制和驱动；/n所述单轴气浮台系统(4)用于模拟卫星本体的转动惯量；/n所述测角光栅传感器(5)用于模拟卫星的星敏感器，测量单轴气浮台系统(4)的姿态稳定度。/n

【技术特征摘要】
1.一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统，其特征在于：包括模拟太阳翼(1)、高速飞轮(2)、SADA(3)、单轴气浮台系统(4)和测角光栅传感器(5)；
所述模拟太阳翼(1)用于模拟航天器太阳帆板，作为SADA的驱动对象，是单轴气浮台系统(4)的最大干扰源；
所述高速飞轮(2)用于实现单轴气浮转台的甚高稳定度控制；
所述SADA(3)作为模拟太阳翼(1)的驱动源，实现模拟太阳翼(1)的控制和驱动；
所述单轴气浮台系统(4)用于模拟卫星本体的转动惯量；
所述测角光栅传感器(5)用于模拟卫星的星敏感器，测量单轴气浮台系统(4)的姿态稳定度。


2.根据权利要求1所述的一种高稳SADA姿态扰动地面测试系统实现的高稳SADA姿态扰动地面测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
选择刚性材料，制作与真实太阳翼具有相同惯量、耦合系数和扭转频率的挠性模拟件，并根据真实太阳翼的三维特征完成模拟太阳翼(1)的加工；
构建单轴气浮台系统(4)，将模拟太阳翼(1)及其驱动机构安装在单轴气浮台系统(4)的中轴线上，对单轴气浮台系统(4)及模拟太阳翼(1)的组合体进行甚高稳定度控制，通过测角光栅传感器(5)测量单轴气浮台系统(4)的姿态稳定度和背景噪声；
向SADA(3)的驱动线路发送转动控制指令，启动SAD...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭超勇，陆栋宁，王淑一，张猛，马婷婷，吴纾婕，陶东，蒋志雄，
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