一种严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法组成比例

本发明专利技术提供一种严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，该方法包括：包括：布局动量轮组；确定动量轮组包络控制与分配交换能力参数；确定动量轮组的构型参数确定和姿态控制分配参数。根据本发明专利技术实施例的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，避免了传统方法设计难以标准化、安装包络需求大、轮组分散安装、各轴能力分配不合理等问题，实现了满足严苛安装空间包络、三轴交换能力优化、任意单轮损坏重构的动量轮组构型设计与控制分配方法，具有以下优点：1)满足严苛安装空间包络需求；2)可实现标准化轮组构型设计和控制分配流程；3)交换能力更加合理分配；4)具备任意单轮损坏下的异常重构能力。任意单轮损坏下的异常重构能力。任意单轮损坏下的异常重构能力。

【技术实现步骤摘要】
一种严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法


[0001]本专利技术涉及动量轮组设计与控制
，尤其涉及一种严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法。

技术介绍

[0002]卫星姿轨控分系统设计中，动量轮是最常见且重要的执行机构，为最大化动量轮角动量交换能力，其外型通常为圆饼形状，动量轮组的安装需考虑其外型约束。此外，为实现卫星三轴向姿态控制，需要安装3个以上动量轮并指向不同方位，以构成三轴向交换能力，并提供单轮损坏下的重构能力。
[0003]满足动量轮外型安装约束、三轴向角动量交换能力、单轮损坏下重构等需求，是动量轮组构型设计与控制分配的基本前提。目前，对于安装空间较大的卫星，一般可采用传统的3+1S即三正交+一斜装方案，满足各项约束。但对于安装空间小、包络约束严苛、要求模块化安装的微纳卫星或立方星平台，尚难以提供标准化构型设计与控制分配方案，通常存在安装包络超标、难以集中安装或各轴向角动量交换能力分配不合理等问题。
[0004]中国专利CN 110104217 A公开了一种卫星姿态控制与大角动量补偿复用飞轮的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，所述动量轮组构型设计与控制分配方法包括：布局动量轮组；确定动量轮组包络控制与分配交换能力参数；确定动量轮组的构型参数确定和姿态控制分配参数。2.根据权利要求1所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，所述布局动量轮组包括：动量轮组以四个为单位，按2
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2布局在安装支架的安装底面上。3.根据权利要求1所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，确定动量轮组包络控制与分配交换能力参数包括：选取整星惯量最大轴向X轴向作为动量轮组主轴方向；根据整星X轴惯量、整星Y轴惯量、整星Z轴惯量确定动量轮组包络控制与分配交换能力参数。4.根据权利要求3所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，动量轮组包络控制与分配交换能力参数包括动量轮与安装底面的夹角β。5.根据权利要求4所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，动量轮与安装底面的夹角β按以下方式确定：β＝arctan(4*Iyy*Izz/(Ixx*(Iyy+Izz)))，其中，β为动量轮与安装底面的夹角，卫星最大惯量轴在X轴向，Ixx为整星X轴惯量，Iyy为整星Y轴惯量，Izz为整星Z轴惯量。6.根据权利要求1所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，其特征在于，确定动量轮组的构型参数和姿态控制分配参数包括确定正常状态时以及异常状态时动量轮组的构型参数和姿态控制分配参数。7.根据权利要求6所述的严苛包络约束下的动量轮组构型设计与控制分配方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙也，郝海生，
申请(专利权)人：苏州泰富晶宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：