一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双向LOS向量的相对姿态控制方法，包括：利用阵列天线测量主航天器和从航天器之间双向LOS向量；利用阵列天线测量服务航天器和从航天器之间双向LOS向量；计算主航天器和从航天器之间的LOS向量误差方程以及服务航天器与从航天器之间的LOS向量误差方程；将误差方程用两组LOS向量和期望相对姿态进行表示，进而设计控制输入。本方法考虑到了卫星编队的快速变化的动态拓扑结构，控制输入中只包含LOS向量的信息，不需要求取卫星的绝对姿态便可以对星间相对姿态进行控制，节省了控制反应时间，并且控制结构简单。并且控制结构简单。并且控制结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法


[0001]本专利技术属于相对姿态控制领域，具体涉及一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法。

技术介绍

[0002]随着卫星的小型化趋势，卫星可以构成编队完成各种复杂任务，例如可以对大气进行探测，对环境进行检测，构成合成孔径雷达等等。编队中精确的相对姿态信息是这些任务能够顺利完成的基础。
[0003]由于卫星编队拓扑变化快，对相对姿态控制的实时性要求非常高，控制器需要快速响应相对姿态的需求，而传统的相对姿态控制器往往需要先计算出卫星的绝对姿态，因而消耗了大部分的时间，不能满足相对控制器快速响应的需求。

技术实现思路

[0004]为解决的现有技术中不能满足相对控制器快速响应的需求的问题，本专利技术提供一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，该方法是一种设计简单，运算复杂度低，实时性好，应用范围广微纳卫星相对姿态控制方法。
[0005]本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，利用双向LOS向量作为控制输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，其特征在于，利用双向LOS向量作为控制输入，对相对姿态进行控制，实现两个卫星的姿态同步，具体包括以下步骤：S1、编队中所有卫星均搭载阵列天线；S2、利用阵列天线测量主航天器和从航天器之间双向LOS向量；S3、利用阵列天线测量服务航天器和从航天器之间双向LOS向量；S4、计算主航天器和从航天器之间的LOS向量误差方程以及服务航天器与从航天器之间的LOS向量误差方程；S5、将误差方程用两组LOS向量和期望相对姿态进行表示，进而设计控制输入。2.根据权利要求1所述的基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，其特征在于，所述步骤S1中编队中包含主航天器、服务航天器、K个从航天器和K+2个航天器，其中主航天器和服务航天器所搭载的阵列天线作为接收机接收来自从航天器的阵列天线发射的信号。3.根据权利要求1所述的基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，其特征在于，所述步骤S2，选择合适的LOS向量计算方法得到主航天器到从航天器的LOS向量u
1,k
，从航天器到主航天器的LOS向量v
k,1
，k表示与第k个从航天器相关的向量，利用阵列信号处理算法的到接收阵列天线的波达角和发射阵列天线的波离角，进而求出LOS向量。4.根据权利要求1所述的基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，其特征在于，所述步骤S3，选择合适的LOS向量计算方法得到服务航天器到从航天器的LOS向量u
2,k
，从航天器到服务航天的LOS向量v
k,2
，k表示第与第k个从航天器相关的向量；利用阵列信号处理算法的到接收阵列天线的波达角和发射阵列天线的波离角，进而求出LOS向量。5.根据权利要求1所述的基于双向LOS向量的星间相对姿态控制方法，其特征在于，所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子轩，王姣，安效民，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：