一种卫星磁力矩器安装位置的确定方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种卫星磁力矩器安装位置的确定方法及装置，包括：获取目标卫星运行过程中与地球磁场作用所产生地磁矢量；构建磁力矩器通电所产生的输出磁矩的计算公式；基于地磁矢量、输出磁矩的计算公式以及预先构建的偏移矩阵，构建磁力矩器产生磁矩后与地磁场作用产生的输出总力矩计算公式，其中，偏移矩阵是根据每个磁力矩器正向与目标卫星的每个旋转轴的偏移角度所构建的；基于输出总力矩计算公式，进行最优输出总力矩计算，确定得到最优输出总力矩时所对应的目标偏移角度值；基于确定出的目标偏移角度值，确定目标卫星中磁力矩器的安装位置。这样，通过本技术方案，可提高磁力矩器的控制效率和可靠性。矩器的控制效率和可靠性。矩器的控制效率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星磁力矩器安装位置的确定方法及装置


[0001]本申请涉及卫星
，尤其是涉及一种卫星磁力矩器安装位置的确定方法及装置。

技术介绍

[0002]磁力矩器是卫星姿态控制的执行组件之一，通过控制通入磁力矩器的电流，可以控制磁力矩器所产生的磁矩的大小和方向，在轨运行中与地磁场相互作用，产生所需的控制力矩，实施姿态控制，包括入轨后星体初始转动的阻尼、动量轮卸载和三轴方向上的进动控制和章动阻尼。利用磁力矩器来控制卫星姿态的优点在于硬件简单、没有质量变化问题。相比喷气系统和动量轮，它的造价低、重量轻、功耗小、寿命长，且因为它没有活动部件，可靠性高。卫星会将其作为最小控制系统的首选。
[0003]现有磁力矩器的布局是在卫星星体上安装3个磁力矩器，分别沿卫星的三个轴正交安装，即磁力矩器平行星体三轴安装，即磁力矩器1正向与卫星本体X轴同向，磁力矩器2正向与卫星本体Y轴同向，磁力矩器3正向与卫星本体Z轴同向。对太阳同步轨道卫星，该布局当磁力矩器2（平行卫星Y轴安装的磁力矩器）故障失效后，卫星滚动和偏航方向的磁力矩控制效能将大大降低。因此沿卫星的三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星磁力矩器安装位置的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取目标卫星运行过程中与地球磁场作用所产生地磁矢量，其中，所述目标卫星为待安装有多个磁力矩器的卫星；构建磁力矩器通电所产生的输出磁矩的计算公式，其中，所述输出磁矩的计算公式是根据多个磁力矩器通电后各自产生的磁矩构建的列矩阵所确定的；基于所述地磁矢量、所述输出磁矩的计算公式以及预先构建的偏移矩阵，构建磁力矩器产生磁矩后与地磁场作用产生的输出总力矩计算公式，其中，所述偏移矩阵是根据每个磁力矩器正向与目标卫星的每个旋转轴的偏移角度所构建的；基于所述输出总力矩计算公式，进行最优输出总力矩计算，确定得到最优输出总力矩时所对应的目标偏移角度值；基于确定出的目标偏移角度值，确定所述目标卫星中磁力矩器的安装位置。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，通过以下公式确定所述地磁矢量：其中，为地磁矢量，N为地球磁偶极矩，R为卫星运行的轨道半径，为轨道面相对地磁赤道平面的夹角，为轨道角速度，为升交点相对地球赤道面和升交点相对地磁赤道面的夹角，t为卫星过近地点后时长。3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述基于所述地磁矢量、所述输出磁矩的计算公式以及预先构建的偏移矩阵，构建磁力矩器产生磁矩后与地磁场作用产生的输出总力矩计算公式，包括：依次使用所述偏移矩阵、所述输出磁矩的计算公式以及所述地磁矢量相乘，将相乘后的公式确定为磁力矩器产生磁矩后与地磁场作用产生的输出总力矩计算公式。4.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述旋转轴包括：滚动轴、俯仰轴以及偏航轴。5.根据权利要求4所述的确定方法，其特征在于，所述偏移矩阵为：其中，为第一磁力矩器正向与目标卫星滚动轴的夹角，为第一磁力矩器正向与目标卫星俯仰轴的夹角，为第一磁力矩器正向与目标卫星偏航轴的夹角，为第二磁力矩器正向与目标卫星滚动轴的夹角，为第二磁力矩器正向与目标卫星俯仰轴的夹角，为第二磁力矩器正向与目标卫星偏航轴的夹角，为第三磁力矩器正向与目标卫星滚动轴的夹角，为第三磁力矩器正向与目标卫星偏航轴的夹角，为第三磁力矩器正向与目标卫星偏航轴的夹角。6.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅彬，常正勇，黄群东，黄超，杨佳文，
申请(专利权)人：北京钧天航宇技术有限公司，
类型：发明
国别省市：