[发明专利]卫星姿态快速机动的切换控制方法

摘要

本发明公开了一种卫星姿态快速机动的切换控制方法，使用的切换参数δ判定角速度幅值大小进行切换，与角位置判定方法相比可以避免由于外干扰、惯量摄动等因素影响而不能进入闭环控制的问题;使用的切换参数γ可以规避机动开始时的小角速度被囊括在|ω|≤δ的部分时间，避免机动开始的这段时间直接进入闭环;使用的切换参数η可以考虑工程约束根据接收的相对姿态四元数信息实现姿态机动“加速-匀速-减速-闭环”的自动切换。本发明切换准确，可以实现快速姿态机动控制，实现绕四元数欧拉轴机动，实现了姿态机动路径规划和时间最优。

主权项

一种卫星姿态快速机动的切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1，首先计算卫星机动开始时的当前姿态相对目标姿态的四元数初始值，然后根据初始值以及执行机构最大输出力矩和最大角动量、测量装置量程限制以及卫星惯量大小确定三个切换参数γ、η、δ以及闭环控制参数常值对角阵K、D;步骤2，采用加速机动控制指令进行加速机动;步骤3，判断当前姿态是否满足匀速机动条件，如果满足，则转入步骤4进行匀速机动，如果不满足，则返回步骤2继续采用加速机动控制指令进行加速机动;步骤4，根据步骤3的判断结果，启动匀速机动控制指令进行匀速机动;步骤5，判断当前姿态是否满足减速机动条件，如果满足，则转入步骤6进行减速机动，如果不满足，则返回步骤4继续采用匀速机动控制指令进行匀速机动;步骤6，根据步骤5的判断结果，启动减速机动控制指令进行减速机动;步骤7，判断当前姿态是否满足闭环控制条件，如果满足，则转入步骤8进行闭环控制，如果不满足，则返回步骤6继续采用减速机动控制指令进行减速机动;步骤8，根据步骤7的判断结果，启动闭环控制。