[发明专利]用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法、系统和设备

权利要求书

1.一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法，其特征在于，包括：

基于卫星的所有飞轮所对应的安装矩阵，计算每个非故障飞轮的目标输出力矩；

根据故障飞轮的期望力矩，计算卫星的每个磁力矩器的目标输出磁矩，所述卫星的本体坐标系中的三个坐标轴上分别设有一个磁力矩器；

控制每个非故障飞轮输出相应的目标输出力矩，并控制每个磁力矩器输出相应的目标输出磁矩，以对所述卫星的姿态进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法，其特征在于，计算每个非故障飞轮的目标输出力矩的过程，包括：

从所述安装矩阵中，删除所述故障飞轮所关联的元素，得到修正后的安装矩阵；

根据修正后的安装矩阵和每个非故障飞轮的期望力矩，计算每个非故障飞轮的目标输出力矩。

3.根据权利要求2所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法，其特征在于，还包括：

根据所述安装矩阵和每个非故障飞轮的期望力矩，得到所述故障飞轮的期望力矩。

4.根据权利要求3所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法，其特征在于，所述根据所述故障飞轮的期望力矩，计算卫星的每个磁力矩器的目标输出磁矩，包括：

根据第一公式计算故障飞轮对应的每个磁力矩器的目标输出磁矩，所述第一公式为：其中，表示卫星所在轨道位置的地磁强度矢量在所述卫星的本体坐标系中的测量值，表示所述故障飞轮的期望力矩，表示所述地磁强度矢量的模，MT包括3个元素，分别对应所述卫星的本体坐标系中的每个坐标轴上的磁力矩器的目标输出磁矩。

5.一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控系统，其特征在于，包括第一计算模块、第二计算模块和控制模块；

所述第一计算模块用于：基于卫星的所有飞轮所对应的安装矩阵，计算每个非故障飞轮的目标输出力矩；

所述第二计算模块用于：根据故障飞轮的期望力矩，计算卫星的每个磁力矩器的目标输出磁矩，所述卫星的本体坐标系中的三个坐标轴上分别设有一个磁力矩器；

所述控制模块用于：控制每个非故障飞轮输出相应的目标输出力矩，并控制每个磁力矩器输出相应的目标输出磁矩，以对所述卫星的姿态进行控制。

6.根据权利要求5所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控系统，其特征在于，所述所述第一计算模块具体用于：

从所述安装矩阵中，删除所述故障飞轮所关联的元素，得到修正后的安装矩阵；

根据修正后的安装矩阵和每个非故障飞轮的期望力矩，计算每个非故障飞轮的目标输出力矩。

7.根据权利要求6所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控系统，其特征在于，还包括第三计算模块，所述第三计算模块用于：

根据所述安装矩阵和每个非故障飞轮的期望力矩，得到所述故障飞轮的期望力矩。

8.根据权利要求7所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控系统，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：

根据第一公式计算故障飞轮对应的每个磁力矩器的目标输出磁矩，所述第一公式为：其中，表示卫星所在轨道位置的地磁强度矢量在所述卫星的本体坐标系中的测量值，表示所述故障飞轮的期望力矩，表示所述地磁强度矢量的模，MT包括3个元素，分别对应所述卫星的本体坐标系中的每个坐标轴上的磁力矩器的目标输出磁矩。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的一种用磁力矩器替代故障飞轮的卫星姿控方法。

10.一种设备，其特征在于，包括处理器和权利要求9所述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。