[发明专利]一种卫星喷气角动量卸载方法、系统、终端及介质

说明书

本发明提供了一种卫星喷气角动量卸载方法及系统，其中方法包括：计算卫星三个正交坐标轴方向上的反作用轮组需要卸载的角动量；确定喷气卸载的开启阈值和关闭阈值；根据开启阈值和关闭阈值，确定三轴卸载角动量的卸载需求；根据三轴卸载角动量的卸载需求，矫正各轴卸载状态；其中，如果三轴角动量卸载需求为卸载三轴或一轴角动量，则不进行卸载状态矫正；如果有两轴角动量需要卸载，则将卸载状态矫正为卸载两个轴中更大的角动量；根据矫正后的各轴卸载状态，获得卸载喷气宽度指令。本发明能够提高喷气卸载角动量的效率，减少燃料消耗；能够使三轴角动量更长时间保持在较小范围内，在轨遥控切出喷气卸载模式后反作用轮残余角动量更少。

技术领域

本发明涉及卫星反作用轮角动量管理技术领域，具体地，涉及一种卫星喷气角动量卸载方法、系统、终端及介质。

背景技术

为了减少卫星推进喷嘴的安装个数，目前常采用推进喷嘴端面斜装的布局方案，以实现姿轨控耦合共用的目的。喷气控制用于姿态控制时，可用于卫星三轴姿态稳定控制和角动量卸载。端面斜装喷嘴的情况下，不能产生任意方向的喷气力矩，会导致非卸载轴角动量发生较大波动，角动量卸载效率低，当地面遥控退出喷气卸载后残余角动量较多。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种高效的卫星喷气角动量卸载方法、系统、终端及介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种卫星喷气角动量卸载方法，包括：

计算卫星三个正交坐标轴方向上的反作用轮组需要卸载的角动量，得到三轴卸载角动量；

确定喷气卸载的开启阈值和关闭阈值；

根据所述开启阈值和所述关闭阈值，确定所述三轴卸载角动量的卸载需求；

根据所述三轴卸载角动量的卸载需求，矫正各轴卸载状态；其中，如果所述三轴角动量卸载需求为卸载三轴或一轴角动量，则不进行卸载状态矫正；如果有两轴角动量需要卸载，则将卸载状态矫正为卸载两个轴中更大的角动量；

根据矫正后的各轴卸载状态，获得卸载喷气宽度指令。

优选地，所述三轴卸载角动量ΔH表示为：ΔH＝[Δhx，Δhy，Δhz]，单位Nms；其中，Δhx，Δhy，Δhz分别为x轴、y轴和z轴的卸载角动量。

优选地，所述确定喷气卸载的开启阈值和关闭阈值，包括：

设：所述开启阈值表示为：k1，所述关闭阈值表示为：k2；其中，k1取值为反作用轮组可使用角动量的50％，k2取值为反作用轮组的可使用角动量的10％。

优选地，所述根据所述开启阈值和所述关闭阈值，确定所述三轴卸载角动量的卸载需求，包括：

设三轴卸载角动量ΔH表示为：ΔH＝[Δhx，Δhy，Δhz]，其中，Δhx，Δhy，Δhz分别为x轴、y轴和z轴的卸载角动量；

如果|Δhi|k1，则当前轴的卸载状态UnloadState_i＝1；

如果|Δhi|k2，且前一拍卸载状态UnloadStatePre_i＝1，则当前卸载状态UnloadState_i＝1；

否则UnloadState_i＝0；

其中，i为x、y、z中的任意值，1表示卸载当前轴角动量，0表示不卸载当前轴角动量；k1和k2为卸载角动量的设定阈值，根据获得的每一个轴的卸载状态，得到相应的卸载需求。

优选地，所述根据所述三轴卸载角动量的卸载需求，矫正各轴卸载状态，包括：