[发明专利]一种聚合式可在轨变构微纳卫星翻转控制方法

权利要求书

1.一种聚合式可在轨变构微纳卫星翻转控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、在模块卫星(1)内部设置动量轮(2)；动量轮(2)提供模块卫星(1)翻转运动的动力；模块卫星(1)的每条边均设置有磁铰链(3)；磁铰链(3)沿模块卫星(1)的边长方向设置；每条磁铰链(3)的中部设置磁锁定装置(4)；

步骤二、初始状态，2个模块卫星(1)对应侧面接触；2个模块卫星(1)的磁铰链(3)通电，2个模块卫星(1)接触面对应的4个磁锁定装置(4)锁定，实现2个模块卫星(1)的相对固定；磁铰链(3)内部设置有激励耦合线圈；通电后，相邻2条磁铰链(3)实现磁性吸力；

步骤三、启动阶段，预先设定2个模块卫星(1)的相对固定边(5)；解锁2个模块卫星(1)接触面的磁锁定装置(4)；其中1个模块卫星(1)不动作；动量轮(2)提供动力，推动另1个模块卫星(1)以相对固定边(5)为轴翻转；

步骤四、匀速翻转阶段，动量轮(2)匀速转动，翻转的模块卫星(1)匀速翻转；

步骤五、减速翻转阶段，动量轮(2)输出减速力矩，实现翻转的模块卫星(1)减速翻转，同时磁铰链(3)实现2个模块卫星(1)的粗定位；

步骤六、翻转的模块卫星(1)翻转至指定位置；2个模块卫星(1)重新面接触后；接触面对应的4个磁锁定装置(4)锁定，实现2个模块卫星(1)的相对固定；磁铰链(3)断电；通过磁锁定装置(4)锁定，实现2个模块卫星(1)的精确定位固定；

模块卫星(1)采用电磁-永磁相结合的磁路设计，将每一个面设置磁锁定装置；实现聚合拼接与分离功能；磁铰链(3)内部设置有激励耦合线圈；

所述步骤三中，2个模块卫星(1)接触面的磁锁定装置(4)解锁后；2 个模块卫星(1)中与相对固定边(5)对应磁铰链(3)通过磁性吸力实现实时接触；

所述步骤三中，动量轮(2)提供的翻转动力大于其它磁铰链(3)的磁性吸力，实现2个模块卫星(1)其它边的分离；

所述步骤三中，启动阶段，动量轮(2)提供的输出力矩为20mNm；翻转模块卫星(1)的翻转角速度为1°/s²；运动时间为3s。

2.根据权利要求1所述的一种聚合式可在轨变构微纳卫星翻转控制方法，其特征在于：所述步骤一中，模块卫星(1)质量为18-22kg；模块卫星(1)为立方体结构，单边尺寸为20-30cm；所述动量轮(2)的角动量容量为0.5Nms；质量为1kg。

3.根据权利要求2所述的一种聚合式可在轨变构微纳卫星翻转控制方法，其特征在于：所述步骤四中，匀速翻转阶段，模块卫星(1)的翻转角速度为3°/s；运动时间为57s。

4.根据权利要求3所述的一种聚合式可在轨变构微纳卫星翻转控制方法，其特征在于：所述步骤五中，减速翻转阶段，动量轮(2)为翻转的模块卫星(1)提供角加速度为1°/s²的减速动力，运动时间为3s。