[发明专利]卫星磁矩的分配方法和装置

权利要求书

1.一种卫星磁矩的分配方法，其特征在于，包括：

获取卫星之间的距离信息，根据所述距离信息和每个卫星的磁偶极子信息建立远场模式下的卫星电磁力约束模型；所述根据所述距离信息和所述磁偶极子的强度建立远场模式下的卫星电磁力约束模型，包括：通过

得到远场模式下卫星2对卫星1的电磁力其中，为卫星1与卫星2的距离矢量，d为的模，为卫星1的磁偶极子强度，为卫星2的磁偶极子强度，μ₀为真空磁导率；

根据所述距离信息计算卫星磁矩分配的转移矩阵；所述根据所述距离信息计算卫星磁矩分配的转移矩阵，包括：

将所述距离信息旋转和缩放成单位矢量，并计算缩放比例；

根据

计算卫星磁矩分配的转移矩阵A，使其中，γ＝|d|^-1为所述缩放比例，|d|为的模，v为所述单位矢量，为在参考系中的所述距离信息，为在参考系中的单位法向量；

获取卫星之间的电磁力，基于所述卫星电磁力约束模型和所述电磁力对每个所述磁偶极子信息进行约束，以及根据所述转移矩阵确定约束后的每个所述磁偶极子，得到每个卫星磁矩的分配结果。

2.如权利要求1所述的卫星磁矩的分配方法，其特征在于，在所述根据所述距离信息和所述磁偶极子强度建立远场模式下的卫星电磁力约束模型之前，还包括：

在所述距离信息大于线圈半径的预设倍数时，根据所述距离信息和 所述磁偶极子强度建立远场模式下的卫星电磁力约束模型；

其中，所述线圈半径为每个所述卫星上安装的环状超导线圈的半径。

3.如权利要求1所述的卫星磁矩的分配方法，其特征在于，所述获取卫星之间的电磁力，包括：

通过协同控制算法获取卫星之间的电磁力矢量

4.如权利要求1所述的卫星磁矩的分配方法，其特征在于，所述基于所述卫星电磁力模型和所述电磁力对每个所述磁偶极子信息进行约束，包括：

根据

对每个所述磁偶极子信息进行约束；其中，为所述卫星电磁力模型，为所述电磁力。

5.如权利要求1所述的卫星磁矩的分配方法，其特征在于，所述根据所述转移矩阵确定约束后的每个所述磁偶极子，得到每个卫星磁矩的分配结果，包括：

令η₁＝Aμ₁，η₂＝Aμ₂，并带入所述卫星电磁力模型：

得到

其中，A为所述转移矩阵，v为所述单位矢量；

令得到

J＝-(η₁^Tη₂)v-(η₁^Tv)η₂-(η₂^Tv)η₁+5(η₁^Tv)(η₂^Tv)v；

令得到

根据所述电磁力计算并根据所述约束得到非线性方程组：

解所述非线性方程组得出η₁和η₂，并根据η₁＝Aμ₁，η₂＝Aμ₂得出卫星1和卫星2在参考系下的磁矩分配结果：