[发明专利]一种任意基准系下的整星偏置角动量的偏航估计方法

权利要求书

1.一种任意基准系下的整星偏置角动量的偏航估计方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在卫星的滚动轴、俯仰轴和/或偏航轴上分别安装动量轮，同时在卫星的滚动轴和俯仰轴上安装姿态敏感器；

(2)利用所述姿态敏感器，获取卫星的滚动角测量值和俯仰角测量值θ_m；

(3)利用滚动角测量值构建如下的偏航估计方程，

观测系数l₁,l₂满足特征方程的根为负数；

或者利用俯仰角测量值构建如下的偏航估计方程，

观测系数l₁,l₂满足特征方程的根为负数；

其中ω_rx,ω_ry,ω_rz为基准系相对惯性系的三个方向的角速度在基准系下的描述；h_x,h_y,h_z分别为由动量轮组在卫星三轴方向产生的角动量，θ_b分别为滚动角和俯仰角的偏置值，T_dx,T_dy,T_dz为作用在星体三个方向上的干扰力矩分量，T_{dx_com},T_{dz_com}为滚动方向和偏航方向干扰力矩补偿值，分别为俯仰角估计值、滚动角估计值和偏航角估计值；

(4)采用步骤(3)中建立的偏航估计方程进行偏航角的估计。

2.根据权利要求1所述的一种任意基准系下的整星偏置角动量的偏航估计方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在利用建立的偏航估计方程进行偏航角的估计时，还对卫星上滚动轴、俯仰轴和偏航轴上安装的动量轮分别进行角动量卸载，其中：

利用滚动角测量值构建估计方法的卸载方式如下：

俯仰方向卸载槛值δ_y满足-δ_y≤h_synthesis_b(2)-h_y≤δ_y；

滚动方向卸载槛值为δ_x＝h_synthesis_i(1)-h0_unload_i(1)；

偏航方向卸载槛值为δ_z＝h_synthesis_i(3)-h0_unload_i(3)；

利用俯仰角测量值构建估计方法的卸载方式如下：

滚动方向卸载槛值δ_x满足-δ_x≤h_synthesis_b(1)-h_x≤δ_x；

俯仰方向卸载槛值为δ_y＝h_synthesis_i(2)-h0_unload_i(2)

偏航方向卸载槛值为δ_z＝h_synthesis_i(3)-h0_unload_i(3)

其中，为星本体角动量设计值在惯性系下的描述，为本体角动量在惯性系下的描述，h_synthesis_i＝C_ib*h_synthesis_b，C_ib为本体坐标系相对于惯性坐标系的姿态矩阵。