[发明专利]用于敏捷卫星应用的姿态控制

权利要求书

1.一种姿态控制单元(110)，所述姿态控制单元被设计为：

安装在平台上以控制所述平台的姿态，以及

联接到控制力矩陀螺组件(4、6、120)，所述控制力矩陀螺组件(4、6、120)被搭载安装在所述平台上并且包括四个或更多个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)；

所述姿态控制单元(110)被构造为：

基于平台的基准姿态轨线，选择被同时操作的三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)，同时将未选定的控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)保持静止；

基于平台的基准姿态轨线和当前姿态，计算由控制力矩陀螺组件(4、6、120)提供的总角动量；

基于由控制力矩陀螺组件(4、6、120)提供的总角动量和未选定的控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)的角动量，计算由选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)提供的三元组相关角动量；以及

同时操作选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)，从而使得所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)提供计算的所述三元组相关角动量，同时将未选定的控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)保持静止。

2.根据权利要求1所述的姿态控制单元(110)，所述姿态控制单元被构造为：

基于计算的三元组相关角动量和选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)的万向节(32)的当前角位置和速度，计算被选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)的万向节(32)使用的新的角位置和速度，从而选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)提供计算的所述三元组相关角动量；以及

同时操作选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)的万向节(32)，从而促使所述万向节(32)使用计算的所述新的角位置和速度，由此促使选定的所述三个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)提供计算的所述三元组相关角动量。

3.一种姿态控制系统(100)，所述姿态控制系统被设计为被安装在平台上以控制所述平台的姿态，所述姿态控制系统包括：

包括四个或更多个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)的控制力矩陀螺组件(4、6、120)；

根据权利要求1或2所述的姿态控制单元(110)，所述姿态控制单元联接到所述控制力矩陀螺组件(4、6、120)以控制其操作。

4.根据权利要求3所述的姿态控制系统(100)，其中，每个控制力矩陀螺(3、41、42、43、44、61、62、63、64)都具有相应的万向节(32)，所述万向节被联接到所述万向节的挠性电缆机械地约束，从而能够在相应的万向节轴线上操作，以执行有限数量的整周旋转。