【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种航空航天领域的控制方法仿真与验证。特别是涉及一种。
技术介绍
空间环境已经成为与人类发展息息相关除陆海空的第四环境，相较于传统的单颗卫星而言，多卫星以其具有的在轨冗余性、稳健性、可靠性和抗毁性等特点倍受人们的关注，有助于提高空间的探测能力，保证我国有效和平利用空间，成为许多航天任务的首选方案。卫星编队飞行能够简化空间探测任务，扩大观测域，同时通过系统重构及时地清除损坏个体，还可以根据任务的变更替换系统中的卫星载荷，提高卫星系统对任务的适应性。由此，一个由微小卫星组成的编队飞行系统就可以完成天基的任务更换，从而可以以极短的周期、极低的成本和极高的可靠性来完成新旧任务的更替。目前国内卫星编队控制系统的研究仍处于起步阶段。并且相关的控制方案和算法缺少实际的分析环境，而实物环境在科研初期需要投入大量风险成本，因此搭建一个卫星编队仿真验证环境对卫星编队系统的理论研究和方法验证是十分重要的。卫星编队控制系统不同于普通航天飞行器，其系统的功能是由多个航天器互相协同完成，因此存在着复杂的信息交互。这对卫星位置姿态控制及卫星任务管理、调度控制提出了新的要求。基于...
【技术保护点】
一种微小卫星编队系统的仿真验证平台，其特征在于，包括：用于下载仿真模型和进行仿真数据监控的仿真与验证主控平台（1）、仿真主星（2）、多个仿真从星（3）和与多个仿真从星（3）相对应的多个卫星控制器（4），其中，所述的仿真主星（2）和多个仿真从星（3）通过以太网与仿真与验证主控平台（1）进行通信，所述的仿真主星（2）与多个卫星控制器（4）通过无线Wifi通信，所述的多个仿真从星（3）与多个卫星控制器（4）一一对应的通过RS232接口相连接。
【技术特征摘要】
1.一种微小卫星编队系统的仿真验证平台，其特征在于，包括:用于下载仿真模型和进行仿真数据监控的仿真与验证主控平台(I)、仿真主星(2)、多个仿真从星(3)和与多个仿真从星(3)相对应的多个卫星控制器(4)，其中，所述的仿真主星(2)和多个仿真从星(3)通过以太网与仿真与验证主控平台(I)进行通信，所述的仿真主星(2)与多个卫星控制器(4)通过无线Wifi通信，所述的多个仿真从星(3)与多个卫星控制器(4) 一一对应的通过RS232接口相连接。2.根据权利要求1所述的微小卫星编队系统的仿真验证平台，其特征在于，所述的卫星控制器(4)包括有主控制器(5)，与主控制器(5)通过RS232串口相连的Wifi无线通信模块(6)，与主控制器(5)相连的辅控制器(7)以及分别向主控制器(5)和辅控制器(7)提供电源的电源模块(8)，其中主控制器(5)通过Wifi无线通信模块(6)与所述的仿真主星(2)进行通信，所述的辅控制器(7)的输出通过RS232串口连接所对应的卫星控制器(4)。3.根据权利要求1所述的微小卫星编队系统的仿真验证平台，其特征在于，所述的辅控制器(7)包括有FPGA辅控制器(7a)，分别与FPGA辅控制器(7a)相连的由3片SN74ALVC164245芯片组成电压匹配电路(7b)和由ADUM1400芯片构成的电压隔离电路(7c)，其中，所述的3片SN74ALVC164245芯片分别对应的通过控制线、数据线和地址线连接主控制器(5)，所述的ADUM1400芯片通过RS232串口连接所对应的卫星控制器(4)。4.一种用于权利要求1所述的微小卫星编队系统的仿真验证平台的运行方法，其特征在于，通过仿真与验证主控平台启动仿真进程，提供编队任务的初始化条件，构建主从结构的实时仿真环境；仿真主星运行编队控制软件，通过无线通讯方式发送控制指令到控制器，控制器经过仿真计算通过串口发送控制信号给仿真从星，仿真从星模拟卫星动力学模型和环境模型，提供卫星的状态信息，与卫星控制器形成控制闭环，仿真数据回传到仿真与验证主控平台上，通过数据库，进行统一的管理和分析； 其中，所述的仿真与验证主控平台(I)的运行方法包括如下步骤: O建立仿真与验证主控平台与仿真主星和仿真从星的连接，并下载实时仿真程序； 2)初始化设置； 3)启动...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗群，李庆鑫，余化枫，程燕胜，曲照伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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