[发明专利]一种近地倾斜轨道卫星双轴太阳翼驱动机构控制方法有效

专利信息
申请号: 202110240841.X 申请日: 2021-03-04
公开(公告)号: CN112937923B 公开(公告)日: 2022-09-23
发明(设计)人: 雷亚珂;向开恒;王鹏飞;张楠 申请(专利权)人: 航天科工空间工程发展有限公司
主分类号: B64G1/44 分类号: B64G1/44;B64G1/24
代理公司: 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人: 王喆
地址: 431400 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 倾斜 轨道 卫星 太阳 驱动 机构 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种近地倾斜轨道卫星双轴太阳翼驱动机构控制方法,其特征在于,

所述机构包括:

第一轴机构、星体、第二轴机构和太阳翼;

所述第一轴机构安装在星体上,第二轴机构通过连杆与第一轴机构连接,所述太阳翼与所述第二轴机构连接;

所述方法包括:

S100、设定第一轴允许的最大转动角速度;

S102、计算第二轴和第一轴的转动角度和角速度;

根据太阳矢量方向在卫星本体坐标系下的坐标,计算第二轴和第一轴的转动角度,通过差分得到转动角速度;单个轨道周期内,第一轴相对轨道面法线的最大摆动范围为±(90°-|β角|);太阳帆板法线相对当地水平面的最大摆动范围为±(90°-|β角|);当所述第一轴的最大转动角速度超出所述第一轴允许的最大转动角速度,记|β角|的临界值为β0;

S104、在当前|β角|β0时,即第一轴最大需用转速未超限之前,转至S102;

S106、在当前|β角|≤β0时,即计算得到的第一轴最大需用转速超限后:

第一轴继续跟踪理论转角,当第一轴相对轨道面法线摆动至(90°-|β角|)或-(90°-|β角|)位置时,停止跟踪理论转角,即不往回返,继续摆动至(90°+|β角|)或-(90°+|β角|);并在(90°-|β角|)~(90°+|β角|)或-(90°+|β角|)~-(90°-|β角|)范围内持续摆动;

摆动角速度等于4|β角|/T,其中T为卫星的轨道周期,每半个轨道周期按照最新的β,更新一次第一轴的摆动范围和转动角速度;

当|β角|β0时,重新按步骤S102方法进行跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述第一轴的转动角度等于太阳矢量在卫星本体XOY面投影与X轴的夹角;所述第二轴的转动角度等于太阳矢量与太阳矢量在卫星本体XOY面投影之间的夹角。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S106还包括:

所述第二轴采用恒速跟踪,跟踪角速度等于360°/T。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述S100包括:

根据太阳翼绕第一轴的转动惯量数据、卫星平台的质量特性数据以及姿控系统执行机构的控制能力,得到第一轴允许的最大转动角速度。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述第一轴的最大转动角度随着所述|β角|变大而减小,随着所述|β角|变小而增大。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述设定第一轴允许的最大转动角速度为0.2°/s。

7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

8.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

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