提高卫星磁控精度的方法技术

本发明专利技术提供一种提高卫星磁控精度的方法，首先计算卫星本体系地磁矢量的变化率；然后计算轨道系地磁矢量的变化率；接着根据卫星轨道状态，计算磁控算法所需磁矢量变化率输入；最后根据卫星当前控制模式、当前姿态和磁矢量变化率，计算各轴磁力矩器输出磁矩的大小。本发明专利技术所述方法消除了轨道磁场本身变化对卫星磁控的干扰，提高了卫星磁控的精度，同时考虑了卫星轨道不可知状态并制定了应对措施，具备较强的鲁棒性。本发明专利技术方法简单有效，便于工程实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器姿态控制
，涉及一种提高磁控稳定卫星控制精度的方法。
技术介绍
卫星磁控是利用磁力矩器输出磁矩与卫星所在位置处的环境磁场相互作用产生控制力矩，对卫星姿态进行控制。磁控力矩稳定可靠，且无需角速度测量信息，再与偏置动量被动稳定相结合，具有安全可靠、质量轻、成本低等诸多优点。目前偏置动量稳定+主动磁控已成为中低轨道卫星的一种常用姿态控制方式。磁控的最大优点在于不需要直接的角速度测量信息，而是利用磁场的变化率来反应卫星的角速度信息，进行速率阻尼和姿态控制。对于偏置动量卫星，传统的磁控三轴(即X轴、y轴、z轴)速率阻尼方法有以下公式表示为权利要求1.一种，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤1)利用当前时刻和前一时刻的磁强计测量值进行差分，计算卫星的本体系地磁矢量变化率；2)判断卫星的当前轨道位置是否可知，若否，则不计算轨道系地磁矢量变化率；若是， 则依据卫星的当前轨道位置，通过查磁场表或根据磁场模型计算的方式计算轨道系地磁矢量，利用当前时刻和前一时刻计算结果进行差分，计算卫星的轨道系地磁矢量的变化率；3)依据卫星轨道状态，计算磁控算法所需磁矢量变化率输入，若轨道可知，计算卫星的本体系地磁矢量变化率与轨道系地磁矢量变化率的差值，结果作为磁控输入；若轨道不可知，直接将所述本体系地磁矢量变化率作为磁控输入；4)依据卫星当前控制模式、当前姿态以及所述步骤3)的结果，计算卫星的各轴磁力矩器输出磁矩的大小。2.根据权利要求I所述的，其特征在于，于所述步骤I)中，所述卫星的本体系地磁矢量变化率为3.根据权利要求I所述的，其特征在于，于所述步骤2)中，所述卫星的轨道系地磁矢量的变化率为4.根据权利要求I所述的，其特征在于，于所述步骤3)中，磁控算法所需磁矢量变化率为5.根据权利要求4所述的，其特征在于，于所述步骤2)中，判断卫星的当前轨道位置可知时，所述步骤3)中的计算系数k= I ;判断卫星的当前轨道位置不可知时，所述步骤3)中的计算系数k = O。6.根据权利要求I所述的，其特征在于，于所述步骤4)中，速率阻尼时各轴磁力矩器输出磁矩计算公式为7.根据权利要求I所述的，其特征在于，于所述步骤4)中，速率阻尼时各轴磁力矩器输出磁矩计算公式为全文摘要本专利技术提供一种，首先计算卫星本体系地磁矢量的变化率；然后计算轨道系地磁矢量的变化率；接着根据卫星轨道状态，计算磁控算法所需磁矢量变化率输入；最后根据卫星当前控制模式、当前姿态和磁矢量变化率，计算各轴磁力矩器输出磁矩的大小。本专利技术所述方法消除了轨道磁场本身变化对卫星磁控的干扰，提高了卫星磁控的精度，同时考虑了卫星轨道不可知状态并制定了应对措施，具备较强的鲁棒性。本专利技术方法简单有效，便于工程实现。文档编号B64G1/32GK102582850SQ20121007005公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日专利技术者张锐, 谢祥华, 黄志伟 申请人:上海微小卫星工程中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，谢祥华，黄志伟，
申请(专利权)人：上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：