一种仅使用角动量测量的电推力在轨指向校准及推力标定方法技术

技术编号:41366819 阅读:43 留言:0更新日期:2024-05-20 10:14
本发明专利技术属于航天器控制领域,涉及一种仅使用角动量测量的电推力在轨指向校准及推力标定方法。本发明专利技术通过连续进行“点火‑测量‑调整指向”的修正迭代过程,实现仅使用角动量变化信息即可同时估计卫星质心坐标、推力指向偏差和大小,能够有效提高电推力器在轨标定的效率,可应用于各类使用了方向可调节的电推力器的卫星。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种仅使用角动量测量的电推力在轨指向校准及推力标定方法,属于航天器控制领域。


技术介绍

1、电推进技术利用电能电离工质,具有比冲高、推力小、推进剂利用率高等特点,是目前最重要的一种空间小推力系统,获得了十分广泛的应用,主要承担轨道转移、南北及东西位置保持、角动量卸载等任务。

2、电推进系统的在轨应用改变了航天器的工作方式。基于当前电推进推力较小、连续工作的特点,卫星通常基于电推进系统同时完成轨道控制和角动量管理。因此,电推力器指向的精确标定、控制成为了电推力器能否按任务需求实现推力效应的关键,研究电推力器指向标定方法具有重要意义。

3、化学推力器一般均采用固定安装,往往只需标定推力大小,其标定方法基于轨道控制效应实现。而现有的电推力器均采用可调节指向安装,需同时标定推力大小和指向,目前的标定方法结合轨道控制效应和角动量效应实现,其特点是同时需要轨道和角动量测量信息,且由于电推小推力轨道变化效应不明显,因而所需标定点火时间较长。

4、传统的基于角动量测量的标定方法中,由于推力器指向矢量与干扰力矩矢量关系矩阵不本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种仅使用角动量测量的电推力在轨指向校准及推力标定方法,应用于各类使用了方向可调节的电推力器的卫星,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:建议Tfire≥640秒;LimN≥50,且LimN≤Tfire/(5*Ts)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:根据当前hcount和当前三轴角动量[Hx,Hy,Hz],确定整星本体系角动量窗口初值Hlast的三轴分量[Hxlast,Hylast,Hzlast],整星本体系角动量均值Hbar的三轴分量[Hxbar,Hybar,Hzbar]包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种仅使用角动量测量的电推力在轨指向校准及推力标定方法,应用于各类使用了方向可调节的电推力器的卫星,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:建议tfire≥640秒;limn≥50,且limn≤tfire/(5*ts)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:根据当前hcount和当前三轴角动量[hx,hy,hz],确定整星本体系角动量窗口初值hlast的三轴分量[hxlast,hylast,hzlast],整星本体系角动量均值hbar的三轴分量[hxbar,hybar,hzbar]包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:使用hlast和hbar,计算等效干扰力矩md,包括:

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:石恒刘潇翔何刚魏春岭崔振江马雪范炜高俊李乐尧邹达人
申请(专利权)人:北京控制工程研究所
类型:发明
国别省市:

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