[发明专利]一种利用卫星俯仰轴姿态机动卸载俯仰轴角动量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天器姿态控制技术领域，具体涉及利用卫星俯仰轴快速姿态机动卸载俯仰轴角动量方法。

背景技术

具有快速机动能力的卫星能够在很短的时间内完成大角度的机动并能够精确的对目标进行跟踪。为了同时满足卫星机动快速性与精确性的要求，通常使用动量交换装置作为执行机构，同时卫星机动的快速性要求卫星的执行机构有足够的角动量空间，因此如何方便快捷的对卫星的执行机构进行卸载是一个值得研究的课题。

通常情况卫星使用磁力矩器或者喷气装置卸载，磁力矩器虽然能够实时提供连续的卸载力矩，但是磁力矩器能够提供的卸载力矩比较小，如果卫星存在较大的干扰力矩利用磁力矩器进行卸载需要很长的时间，喷气装置卸载能够提供较大的卸载力矩，但是由于喷气装置消耗燃料寿命有限，对于长期运行的卫星不是很适合，另外，喷气装置也相对比较昂贵。

发明内容

本发明是要解决现有方法使用装置卸载并且卸载装置昂贵的问题，提出一种利用卫星俯仰轴姿态机动卸载俯仰轴角动量的方法。

一种利用卫星俯仰轴姿态机动卸载俯仰轴角动量的方法，具体过程如下：

步骤一、测量确定卫星需要卸载的俯仰轴角动量h_{un_y}，具体步骤为：

测量每一个动量交换执行机构的角动量在本体坐标系的分量，将第i个动量交换执行机构角动量在本体坐标系的分量表示为由此可以得到所有动量交换执行机构的总角动量在俯仰轴的分量h_{un_y}，表达式为：

hun_y=-Σi=1nhib·ybb=-hcb·ybb=-hcby---(1)]]>

式中，所述本体坐标系是本体坐标系ox_b，y_bz_b与惯性主轴坐标系重合，原点在卫星的质心，各个坐标轴与卫星本体固连，本体坐标系ox_by_bz_b中ox_b为滚动轴，oy_b为俯仰轴，oz_b为偏航轴，符号b表示与本体坐标系有关的量；

是3×1的列阵，表示第i个动量交换执行机构角动量在本体坐标系的分量，表示所有执行机构角动量的总和在本体坐标系的分量，表示所有执行机构角动量的总和在本体坐标系俯仰轴的分量，h_{un_y}为需要卸载的俯仰轴角动量大小，ybb=010T]]>为本体坐标系的俯仰轴在本体坐标系的分量，n是执行机构的数量，i是大于0的整数；