[发明专利]一种对星控制系统及方法

权利要求书

1.一种对星控制系统，包括波束扫描平面天线，其特征是，所述系统还包括微控制器、驱动器、电机、陀螺仪和惯导；所述微控制器对惯导和陀螺仪获取的数据进行处理，得到载体的姿态信息，并将所述姿态信息进行坐标转换，将载体的三轴扰动转换为包括方位和俯仰的两轴跟踪参数，并基于所述两轴跟踪参数控制驱动器驱动电机动作；所述电机包括方位电机和俯仰电机，用于分别调整天线的方位角和俯仰角。

2.根据权利要求1所述的对星控制系统，其特征是，所述两轴跟踪参数为微控制器坐标转换的计算值与系数K的乘积，所述系数K满足：

上式中，S为当前方位速度，由陀螺仪获得；ΔANG为位置误差，为位置指令输入与位置跟踪输出值的差。

3.根据权利要求1所述的对星控制系统，其特征是，所述驱动器包括速度控制器和电流控制器，分别用于获取当前电机的运行速度和电流，并结合微控制器发送的所述跟踪数据进行速度和电流的反馈控制。

4.根据权利要求1所述的对星控制系统，其特征是，所述陀螺仪与驱动器连接，陀螺仪将获取的载体三个轴向的转动速度发送至驱动器，所述驱动器控制电机反向旋转，响应载体的速度扰动。

5.根据权利要求1所述的对星控制系统，其特征是，所述微控制器包括稳定PID控制单元，所述稳定PID控制单元基于陀螺仪提供的载体运动速度，计算电机的跟踪速度，并将所述跟踪速度发送给驱动器。

6.根据权利要求1所述的对星控制系统，其特征是，所述控制系统还包括电平采集器，所述微控制器包括步进跟踪控制器；所述电平采集器用于接收卫星的电平信号，所述步进跟踪控制器控制波束角通过固定角度确定半径，以前次跟踪得到的电平信号最大值处为圆心，进行波速扫描跟踪。

7.一种对星控制方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

对惯导和陀螺仪获取的数据进行处理，得到载体的位置信息，所述位置信息包括姿态信息和经纬度信息；

将所述姿态信息进行坐标转换，结合载体位置信息和目标卫星位置信息，将载体的三轴扰动转换为包括方位和俯仰的两轴跟踪参数；

基于所述两轴跟踪参数控制驱动器驱动电机动作，所述电机包括方位电机和俯仰电机，分别调整天线的方位角和俯仰角。

8.根据权利要求7所述的对星控制方法，其特征是，所述方法还包括：

获取载体三个轴向的转动速度发送至驱动器，所述驱动器控制电机反向旋转，响应载体的速度扰动。

9.根据权利要求7所述的对星控制方法，其特征是，所述方法还包括：

获取载体运动速度，基于所述载体运动速度，计算电机的跟踪速度，并将所述跟踪速度发送给驱动器，驱动电机转动。

10.根据权利要求7所述的对星控制方法，其特征是，所述方法还包括：

接收卫星的电平信号；

波束角通过固定角度确定半径，以前次跟踪得到的所述电平信号最大值处为圆心，进行步进跟踪。