低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法技术

技术编号:43103791 阅读:19 留言:0更新日期:2024-10-26 09:46
一种低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,属于星座在轨相位控制领域。本发明专利技术针对现有大气差分拖曳控制卫星星座的方法存在相位控制精度低的问题。包括:建立单卫星大气拖曳动力学模型,得到单卫星控制输入与控制命令之间的对应关系;基于参考卫星确定其它单卫星的状态约束条件,结合能源约束和任务约束采用模拟退火算法进行星座插槽分配,并以控制时间最短为目标,得到星座插槽分配最优结果;计算初始控制命令矩阵;以适应性函数值最低并满足目标控制精度为控制目标,对初始控制命令矩阵进行优化得到最优控制命令矩阵,从而得到最优卫星控制输入,进行单卫星的角加速度控制,实现同轨星座相位调整。本发明专利技术用于星座的相位调整控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,属于星座在轨相位控制领域。


技术介绍

1、随着微小卫星发展,低轨微小卫星星座成为发展浪潮。推动卫星互联网的发展,可满足空间基础设施体系的需要。在低轨微小卫星星座相位控制中,考虑到质量、成本,推进消耗和低轨飞行器受到的大气阻力成为主要难题。

2、在当前技术水平下,考虑到运载火箭适配及批产工程可实施性,星座部署一般采用同一型运载火箭及同一发射场实施,发射场发射周期约束影响着星座部署的节奏。同时,考虑到卫星在轨工作可靠性因素,以及入轨后尽快进入工作轨道以节约在轨寿命,一般采用直接送入预定轨道面的部署方式,而不进行长期大范围的轨道面漂移;此外,针对近地低轨卫星系统,考虑到入轨后相位前后调整方向可能随发射策略变化,为避免频繁更改发射诸元,运载火箭通常直接瞄准卫星预定轨道高度进行部署,卫星入轨后依靠自身轨道控制进行轨道转移过程伴随大量遥控操作,也将耗费人力与时间成本。此外,由于低轨卫星的轨道特性,在星座部署过程中,飞行器受到大气摄动影响很大,为了消除这一影响需要额外消耗推进工质。

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,单卫星大气拖曳动力学模型为:

3.根据权利要求2所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,将参考卫星作为卫星星座中的1号卫星,则其它单卫星的状态约束条件表示为:

4.根据权利要求3所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,单卫星的能源约束为:

5.根据权利要求4所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,采用模拟退火算法...

【技术特征摘要】

1.一种低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,单卫星大气拖曳动力学模型为:

3.根据权利要求2所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,将参考卫星作为卫星星座中的1号卫星,则其它单卫星的状态约束条件表示为:

4.根据权利要求3所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,单卫星的能源约束为:

5.根据权利要求4所述的低轨微纳卫星星座的大气差分拖曳相位调整控制方法,其特征在于,采用模拟退火算法进行星座插槽分配的方法为:

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凡雷淋茜奚瑞辰赵梓辰乐欣龙邱实陈雪芹
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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