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申请/专利权人:上海卫星工程研究所
摘要:本发明提供了一种卫星快速姿态机动的五段式路径规划方法及系统,包括:步骤S1:在姿态机动前首先消除卫星的现有姿态角速度,然后进行欧拉轴角机动;步骤S2:依据到达后跟踪目标的需求进行姿态角速度加速,从而到位后直接跟踪达到状态的姿态角速度;步骤S3:依据输入参数在姿态机动开始前计算姿态机动路径规划的导引曲线参数,卫星姿态机动过程中根据姿态机动路径规划的导引曲线参数实时计算姿态控制目标参数,通过反馈与前馈结合的方式完成实时姿态机动控制。本发明具有较强的通用性,可应用于低成本商业航天领域,可作为卫星姿轨控系统的标准设计算法模块。
主权项:1.一种卫星快速姿态机动的五段式路径规划方法,其特征在于,包括:步骤S1:在姿态机动前首先消除卫星的现有姿态角速度,然后进行欧拉轴角机动,获取欧拉轴角机动结果信息;步骤S2:根据欧拉轴角机动结果信息,依据到达后跟踪目标的需求进行姿态角速度加速,从而到位后直接跟踪达到状态的姿态角速度,获取跟踪达到结果信息;步骤S3:根据跟踪达到结果信息,依据输入参数在姿态机动开始前计算姿态机动路径规划的导引曲线参数,卫星姿态机动过程中根据姿态机动路径规划的导引曲线参数实时计算姿态控制目标参数,通过反馈与前馈结合的方式完成实时姿态机动控制;所述步骤S3包括:步骤S3.1:选用以下任意一种或者多种参数作为姿态机动路径规划的输入参数包括:-起始姿态基准相对于惯性系的姿态四元数qA;-起始姿态基准相对于惯性系的角速度在惯性系下的分量ωA;-到达姿态基准相对于惯性系的姿态四元数qB;-到达姿态基准相对于惯性系的角速度在惯性系下的分量ωB;所述步骤S3包括:步骤S3.2:卫星姿态机动过程中根据姿态机动路径规划的导引曲线参数实时计算姿态控制目标参数包括以下任意一种或者多种:-实时惯性姿态四元数qt;-实时惯性姿态角速度在本体系下投影分量ωt;-实时惯性姿态角加速度在本体系下投影分量dt;姿态机动路径规划的导引曲线参数包括:-角速度减速运动段时间t1、欧拉轴角加速运动段时间t2、欧拉轴角匀速运动段时间t3、欧拉轴角减速运动段时间t4、角速度加速运动段时间t5;-角速度减速运动段中余弦函数的角频率k1、欧拉轴角加速运动段中余弦函数的角频率k2、欧拉轴角减速运动段中余弦函数的角频率k4、角速度加速运动段中余弦函数的角频率k5;-欧拉轴角加速运动段的起始四元数qS;-欧拉轴角的最大角度uE、最大角速度ωE、最大角加速度dE,欧拉轴角的轴矢量在惯性系分量RE。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 上海卫星工程研究所 卫星快速姿态机动的五段式路径规划方法及系统
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