[发明专利]一种高精度隔振卫星及其控制方法

权利要求书

1.一种高精度隔振卫星，其特征在于，包括：卫星平台和载荷平台，所述卫星平台与所述载荷平台之间通过主动隔振控制装置连接，所述卫星平台内设置有检验质量、无拖曳控制装置和静电悬浮控制装置；

当所述卫星处于在轨飞行过程中时，所述主动隔振控制装置用于对所述卫星平台与所述载荷平台间的高频振动进行主动隔离；所述无拖曳控制装置用于控制所述卫星平台跟随所述检验质量运动，所述静电悬浮控制装置用于控制所述检验质量的运动。

2.根据权利要求1所述的高精度隔振卫星，其特征在于，还包括：第一锁紧机构和第二锁紧机构，当所述卫星处于发射过程中时，所述卫星平台与所述载荷平台之间通过所述第一锁紧机构锁紧，所述卫星平台与所述检验质量之间通过所述第二锁紧机构锁紧。

3.根据权利要求1所述的高精度隔振卫星，其特征在于，所述主动隔振控制装置包括：二维位置传感器组、第一位移控制器、第一姿态控制器和二维电磁作动器组，其中：

所述二维位置传感器组用于测量所述卫星平台与所述载荷平台之间的第一相对位移和第一相对姿态；

所述第一位移控制器用于根据所述第一相对位移计算需要施加给所述载荷平台的第一控制力；

所述第一姿态控制器用于根据所述第一相对姿态计算需要施加给所述载荷平台的第一控制力矩；

所述二维电磁作动器组用于根据所述第一控制力对所述载荷平台施加相应的电磁力，并根据所述第一控制力矩对所述载荷平台施加相应的电磁力矩。

4.根据权利要求1所述的高精度隔振卫星，其特征在于，所述无拖曳控制装置包括：电容式传感器组、第二位移控制器、第二姿态控制器、微推力器和动量轮，其中：

所述电容式传感器用于测量所述卫星平台相对于所述检验质量的第二相对位移和第二相对姿态；

所述第二位移控制器用于根据所述第二相对位移计算需要施加给所述卫星平台的第二控制力；

所述第二姿态控制器用于根据所述第二相对姿态计算需要施加给所述卫星平台的第二控制力矩；

所述微推力器用于根据所述第二控制力对所述卫星平台施加相应的推力；

所述动量轮用于根据所述第二控制力矩对所述卫星平台施加相应的力矩。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的高精度隔振卫星，其特征在于，所述静电悬浮控制装置包括：姿态测量传感器、第三姿态控制器和静电力执行机构，其中：

所述姿态测量传感器用于测量所述卫星平台的姿态；

所述第三姿态控制器用于根据所述卫星平台的姿态计算需要施加给所述检验质量的第三控制力矩；

所述静电力执行机构用于根据所述第三控制力矩对所述检验质量施加相应的静电力矩。

6.一种高精度隔振卫星的控制方法，其特征在于，卫星包括：卫星平台和载荷平台，所述卫星平台与所述载荷平台之间通过主动隔振控制装置连接，所述卫星平台内设置有检验质量、无拖曳控制装置和静电悬浮控制装置，所述控制方法包括：

当所述卫星处于在轨飞行过程中时，所述主动隔振控制装置对所述卫星平台与所述载荷平台间的高频振动进行主动隔离；所述无拖曳控制装置控制所述卫星平台跟随所述检验质量运动，所述静电悬浮控制装置控制所述检验质量的运动。

7.根据权利要求6所述的高精度隔振卫星的控制方法，其特征在于，所述卫星还包括：第一锁紧机构和第二锁紧机构，所述控制方法还包括：

当所述卫星处于发射过程中时，通过所述第一锁紧机构锁紧所述卫星平台与所述载荷平台，并通过所述第二锁紧机构锁紧所述卫星平台与所述检验质量。