一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法技术

一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法，属于航天器姿态控制技术领域，包括卫星在控制力矩陀螺组合部分失效重构后的单轴指向机动策略，适用于配备有五棱锥构型的具有单轴空间指向需求的卫星。所设计的方法在通过对机动初始角动量配置和目标姿态进行设计保证目标观测姿态下控制力矩陀螺组合角动量处于最优状态，将目标机动分为奇异规避和目标机动两段执行，保证在机动过程中控制力矩陀螺组合角动量不发生奇异。本发明专利技术提出的机动策略保证卫星在目标机动过程中不发生角动量奇异，且目标观测时角动量处于最优状态，对于由于控制力矩陀螺部分失效而失去三轴机动能力的卫星，保证了其任务执行能力，提高了卫星的可用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，属于航天器姿态控制。

技术介绍

1、随着愈加复杂多样的观测任务出现，要求光学卫星完成随时响应对任一空间目标的指向，即卫星通过姿态控制，使卫星本体某矢量指向(列如卫星+z轴)空间中任一目标。控制力矩陀螺(sgcmg)在进行姿态机动控制的过程中可输出显著的控制力矩，动态响应快，能很好的满足敏捷卫星的姿态机动力矩需求，得到广泛应用。

2、从卫星安全控制层面，在控制力矩陀螺组合中某几台控制力矩陀螺发生故障后，剩余完好的控制力矩陀螺重构成为新的控制力矩陀螺组合。若重构后的控制力矩陀螺群中台数不少于4台，一般卫星还具备一定的三轴机动的能力。但如果有效台数少于4台，控制力矩陀螺角动量包络小且其中密布复杂的奇异点，导致机动能力将会大幅削弱、丧失三轴机动能力。

技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，通过对初始角动量进行配置，并设计合适的目标观测姿态，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述惯性守控初始姿态为

3.根据权利要求1所述的一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述根据惯性守控初始姿态计算最优初始偏置角动量的方法为：将初始偏置角动量计算转换为非线性规划问题，采用粒子群算法进行求解；所述非线性规划模型为

4.根据权利要求3所述的一种五棱锥构型SGCMG特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述目标观测姿态为其中，q...

【技术特征摘要】

1.一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述惯性守控初始姿态为

3.根据权利要求1所述的一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述根据惯性守控初始姿态计算最优初始偏置角动量的方法为：将初始偏置角动量计算转换为非线性规划问题，采用粒子群算法进行求解；所述非线性规划模型为

4.根据权利要求3所述的一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，所述目标观测姿态为其中，qit_int为惯性守控初始姿态。

5.根据权利要求3所述的一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星姿态机动方法，其特征在于，采用最优控制算法计算偏置角动量为保证初始姿态和目标观测姿态下卫星角动量都处于环形空腔内的安全区域。

6.根据权利要求1所述的一种五棱锥构型sgcmg特定失效重构后的卫星...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德婷，孙梓煜，潘晓东，陈超，周泽亚，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：