一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法技术

技术编号:43958207 阅读:32 留言:0更新日期:2025-01-07 21:42
本发明专利技术涉及一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,属于卫星控制系统领域;步骤一、将大动态机动跟踪全过程划分为4个控制阶段,依次为姿态机动阶段、姿态保持阶段、导引跟踪阶段、姿态返回阶段;步骤二、当卫星进入姿态机动阶段时,姿态基准为准则1;步骤三、进入姿态保持阶段后,姿态基准切换至准则2;步骤四、进入导引跟踪阶段后,姿态基准切换至准则3;步骤五、进入姿态返回阶段,姿态返回阶段的姿态基准为准则1;本发明专利技术通过提前接入星敏感器姿态、延时接入星敏感器和陀螺联合滤波姿态、星体角速度超出星敏感器正常工作阈值后切除星敏感器姿态作为姿态基准等方法,实现了卫星在大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星控制系统领域,涉及一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法


技术介绍

1、卫星在执行对地面或者空中目标进行动态跟踪时,首先需要从当前位置姿态机动到目标位置,之后根据目标特性进行导引跟踪,跟踪任务完成后再姿态机动返回至初始位置。从当前位置到目标位置通常有时间限制,因此机动角速度较大,可达到2°/s以上;在导引跟踪过程中,根据目标与卫星距离的不同,相应的导引角速度跨度较大,常规低轨卫星对地面或者近地目标的最大导引速度为0.4°/s~1.1°/s左右。目前星上常用的姿态敏感器为星敏感器,测量精度高,但作为光学敏感器,在太阳光或者地气光进入视场后会数据无效,此外星体角速度较大时,无法很好的进行星图成像与提取星点,因此在姿态机动过程中通常不使用星敏感器。相对而言,陀螺作为惯性敏感器,无光学器件不受视场影响,角速度测量范围可达到50°/s,因此以往卫星通常在动态机动跟踪的全过程使用陀螺积分。由于全程使用陀螺积分,姿态基准未发生切换所以保证了姿态的平稳,但陀螺积分受常值漂移以及非线性的影响,在大角度姿态机动以及导引跟踪时累积误差越来越大,最终会导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤一中,姿态机动前,星敏感器给陀螺积分持续赋初值,并完成陀螺安装矩阵和标度因子修正。

3.根据权利要求1所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤二中,姿态机动阶段时机动角速度较大,以陀螺积分为姿态基准实现避免星敏感器在机动过程中无效导致姿态基准来回切换。

4.根据权利要求3所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤三中,进入姿态保持阶段...

【技术特征摘要】

1.一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤一中,姿态机动前,星敏感器给陀螺积分持续赋初值,并完成陀螺安装矩阵和标度因子修正。

3.根据权利要求1所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤二中,姿态机动阶段时机动角速度较大,以陀螺积分为姿态基准实现避免星敏感器在机动过程中无效导致姿态基准来回切换。

4.根据权利要求3所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:所述步骤三中,进入姿态保持阶段,星体角速度趋于稳定,准则2的具体内容为:

5.根据权利要求4所述的一种卫星大动态机动跟踪时姿态基准平稳切换方法,其特征在于:当以单星敏感器姿态为姿态基准时,同时星敏感器和陀螺联合定姿开始起算,联合定姿满1min后,以星敏感器和陀螺联合定姿为姿态基准。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李利亮徐鹏陆丹萍王辰悦彭瑞徐梓尧李圣文张子龙
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:

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