【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天控制系统领域，具体是一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法。
技术介绍
1、空间环境中的各种效应对在轨航天器的安全运行以及航天员的身体健康构成了严重的威胁，开展空间环境探测与研究十分必要。在此背景下，由卫星平台、盘绕式伸展臂和末端有效载荷三者构成的重力梯度卫星应用前景广阔。盘绕式伸展臂作为一种典型的一维柔性展开机构，具有质量轻、功耗小、展开收拢比大等优点，对于星上资源有限的微小卫星十分重要。末端有效载荷包括相机、x射线光谱仪和微波辐射计等，可以用于空间物理数据的局部观测。为了获得大规模的空间数据，有效载荷需要探测不同轨道上的空间环境，因此存在轨道转移问题。在实际应用中，通常采用常规的脉冲轨道转移方法，如单脉冲轨道转移和三脉冲轨道转移。然而，由于盘绕式伸展臂系统低频、密模态、非线性的动力学特性明显，较小的载荷也可能会引起较大的振动。因此，脉冲推力的突然冲击不适合具有盘绕式伸展臂的重力梯度微卫星，连续推力更适合含盘绕式伸展臂的重力梯度微卫星轨道转移。随着电推进技术的进步，使用小的、连续的、恒定的推力已成为实现两个轨道之间...
【技术保护点】
1.一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，所述重力梯度卫星由卫星平台、盘绕式伸展臂和末端有效载荷组成，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，其特征在于，步骤S01中，基于哑铃模型建立重力梯度卫星的二阶姿态动力学模型，基于电推共面轨道转移建立重力梯度卫星的轨道动力学模型，姿态动力学方程为：
3.根据权利要求1所述的一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，其特征在于，步骤S02中，设计close-loop最优控制方法，在机载计算机性能约束下进行多次open-loop优化计算，得到...
【技术特征摘要】
1.一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，所述重力梯度卫星由卫星平台、盘绕式伸展臂和末端有效载荷组成，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，其特征在于，步骤s01中，基于哑铃模型建立重力梯度卫星的二阶姿态动力学模型，基于电推共面轨道转移建立重力梯度卫星的轨道动力学模型，姿态动力学方程为：
3.根据权利要求1所述的一种重力梯度卫星分段最优姿态跟踪控制方法，其特征在于，步骤s02中，设计close-loop最优控...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙亮，郭琦，赵泽林，刘宇，黄海，赵国伟，郭艳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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