[发明专利]适用于临近空间浮空器平台的太阳入射角控制方法

权利要求书

1.一种适用于临近空间浮空器平台的太阳入射角控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据临空平台对日观测载荷对太阳入射角的要求，将太阳敏感器与临空平台方位轴、横滚轴和俯仰轴固连安装，并建立太阳入射角和临空平台方位角的几何转换模型，将动量飞轮系统中心轴与临空平台方位轴重合安装；

步骤2、太阳敏感器获取太阳实际入射角数值，并将获取的太阳实际入射角数值与期望数值做比较，获得入射角差值；

步骤3、若入射角差值未超过阈值，则向动量飞轮系统发送姿控平稳状态维持指令，若入射角差值超过阈值，则向动量飞轮系统发送姿控调节指令；

步骤4、动量飞轮系统根据调节指令调整临空平台方位角，包括：

步骤4.1，当动量飞轮系统中的方位控制器接收到步骤3中的发送的姿控平稳状态维持指令或姿控调节指令，飞轮驱动器驱动反转飞轮分别以维持姿控平稳状态或调节姿控状态的转速开始工作，经过动量交换后，临空平台则以固定频率开始维持方位角或进行方位角调整；

步骤4.2，当反转飞轮开始工作后，同时进行飞轮的转速测量，并根据转速执行力矩卸载逻辑，将相应的卸载力矩指令发送给力矩控制器，力矩控制器驱动反捻电机工作，减少因飞轮系统的转动带来的临空平台和气球球体间吊绳的耦合复摆；

步骤5、经过反转动量飞轮系统的飞轮调整临空平台，再次测量太阳实际入射角数值，并与期望数值进行比较，并重复步骤3和步骤4，直到结束临空平台飞行任务。

2.根据权利要求1所述的一种适用于临近空间浮空器平台的太阳入射角控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：

若太阳敏感器获取的太阳入射光与临空平台方位轴夹角为，临空平台搭载的对日观测载荷的太阳入射角的期望数值为，则入射角差值。

3.根据权利要求2所述的一种适用于临近空间浮空器平台的太阳入射角控制方法，其特征在于，所述步骤3包括：

将步骤2计算出的入射角差值和阈值做比较，若，即入射角差值未超过阈值，则向动量飞轮系统发送姿控平稳状态维持指令；若，即入射角差值超过了阈值，则向动量飞轮系统发送姿控调节指令。

4.根据权利要求3所述的一种适用于临近空间浮空器平台的太阳入射角控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：

步骤5.1，根据步骤1所建立的临空平台与太阳敏感器方位角的几何转换模型，使得步骤4.1调整的临空平台的方位角改变太阳与临空平台间的入射角；

步骤5.2，使用太阳敏感器再次测量太阳与临空平台的太阳实际入射角数值，并根据其与期望数值之间的差值的阈值重新调整临空平台，即重复步骤2、步骤3和步骤4。