[发明专利]一种基于实时递推太阳光压力矩辨识方法及系统

权利要求书

1.一种基于实时递推太阳光压力矩辨识方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)在卫星上布置三轴动量装置，使得通过姿态反馈控制维持卫星的三轴稳定姿态；

(2)建立太阳光压力矩估计模型，太阳光压力矩估计模型中太阳光压力矩是卫星地方时角的级数表示；

(3)利用轨道系角动量方程建立太阳光压力矩和角动量的动力学方程，并将动力学方程离散化；

(4)按照固定的时间间隔采集卫星在轨的角动量,根据角动量变化计算在轨实际太阳光压力矩；

(5)根据步骤(2)中的太阳光压力矩估计模型得到卫星地方时角和卫星地方时角级数系列矩阵；然后计算三轴修正增益系数；

(6)利用步骤(4)中的在轨实际太阳光压力矩和太阳光压估计值对太阳光压力矩估计模型系数进行修正；

(7)利用卫星地方时角级数系列矩阵更新预测误差方差；

(8)每间隔Δt时间,重复步骤(4)～步骤(7),得到时间系列下的太阳光压系数系列，根据太阳光压系数系列得到为太阳光压系数。

2.根据权利要求1所述的基于实时递推太阳光压力矩辨识方法，其特征在于：在步骤(1)中，在卫星保持三轴姿态稳定的条件下卫星的姿态变化率

3.根据权利要求1所述的基于实时递推太阳光压力矩辨识方法，其特征在于：在步骤(2)中，太阳光压力矩估计模型为:

φ＝[1 cos(θ_s) cos(2θ_s) cos(3θ_s) cos(4θ_s) sin(θ_s) sin(2θ_s) sin(3θ_s) sin(4θ_s)]

α^x＝[α^x0 α^x1 a^x2 α^x3 a^x4 b^x1 b^x2 b^x3 b^x4]^T

α^y＝[α^y0 α^y1 a^y2 α^y3 a^y4 b^y1 b^y2 b^y3 b^y4]^T

α^z＝[α^z0 α^z1 a^z2 α^z3 a^z4 b^z1 b^z2 b^z3 b^z4]^T

其中,表示太阳光压力矩估计值，θ_s表示卫星地方时角，α^x,α^y,α^z为需要辨识的太阳光压力矩估计模型系数矩阵,φ表示卫星地方时角级数系列矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于实时递推太阳光压力矩辨识方法，其特征在于：在步骤(3)中，太阳光压力矩和角动量的动力学方程为：

其中，H^x,H^y,H^z为步骤(1)所述的动量装置合成的角动量在轨道系中的描述,ω_o为轨道角速度，T^x为x轴太阳光压力矩，T^y为y轴太阳光压力矩，T^z为z轴太阳光压力矩。