[发明专利]一种纯磁控自旋对日定向方法有效
| 申请号： | 201910052069.1 | 申请日： | 2019-01-21 |
| 公开（公告）号： | CN109649693B | 公开（公告）日： | 2021-12-14 |
| 发明（设计）人： | 夏喜旺;郭崇滨;陈宏宇;徐文明;张科科;周世龙 | 申请（专利权）人： | 上海微小卫星工程中心 |
| 主分类号： | B64G1/36 | 分类号： | B64G1/36 |
| 代理公司： | 上海智晟知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31313 | 代理人： | 陆黎明;李镝的 |
| 地址： | 201203 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明提出一种纯磁控自旋对日定向方法，通过向磁力矩器输出控制力矩以控制星体姿态，包括如下步骤：(1)根据地磁矢量和太阳矢量确定星体角速度矢量；(2)根据星体角速度矢量，判断是否需要阻尼；(3)根据太阳矢量与星体面法向矢量，确定太阳角，并计算控制力矩第一项；(4)根据太阳角的大小，判断计算控制力矩第二项的方式；(5)计算控制力矩第三项；(6)根据期望控制力矩反算磁力矩器对应的期望输出磁矩；(7)根据期望输出磁矩，驱动磁力矩器工作，进行姿态控制。本发明根据太阳角的大小，判断期望控制力矩中的力矩项是否需要进行修正及如何修正，并通过相应的计算公式完成修正，从而实现全天域、全状态下的磁控自旋对日定向。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 纯磁控 自旋 对日 定向 方法 | ||
【主权项】：
1.一种纯磁控自旋对日定向方法，通过向磁力矩器输出控制力矩以控制星体姿态，其特征在于，所述控制力矩Tdesired依据以下公式计算：![]()
其中，VS为指定的星体面法向矢量，Sb为测得的太阳矢量，ε为太阳角，εdot为太阳角的变化量，ωbo为惯性系下的星体角速度矢量，ωdesired为期望的星体角速度矢量，k1、k2、k3为力矩项系数，另外![]()
计算过程包括如下步骤：(1)根据地磁矢量和太阳矢量Sb确定星体角速度矢量ωbo；(2)根据星体角速度矢量ωbo，判断是否需要阻尼；(3)根据太阳矢量Sb与星体面法向矢量VS，确定太阳角ε，并计算控制力矩第一项T1；(4)根据太阳角ε的大小，判断计算控制力矩第二项T2的方式；(5)计算控制力矩第三项T3；(6)根据期望控制力矩反算磁力矩器对应的期望输出磁矩；(7)根据期望输出磁矩，驱动磁力矩器工作，进行姿态控制。
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- 2016-04-21 - 2017-10-24 - B64G1/36
- 本发明公开了一种太阳同步轨道卫星双视场星敏感器安装指向设计方法，基于卫星在轨运行期间杂散光与卫星本体坐标系间的矢量模型，分析出杂散光与卫星本体坐标系的矢量关系，通过建立杂散光边界曲线数学方程，解算出不受杂散光影响区域，通过边界曲线夹角关系，解算出星敏感器指向方程，并得出为抑制杂散光星敏感器遮光罩设计最大太阳光、地气光遮蔽角之间关系；同时提出不受杂光影响区域不满足双星敏安装时，在单一工况下至少有一个星敏可工作方案。本发明具有如下优点有效解决太阳同步轨道航天器所安装双视场星敏感器为避免杂散光影响安装指向问题，同时为不同安装条件下双视场星敏感器遮光罩最大太阳光、地气光遮蔽角设计提供理论依据。
- 基于球形构型的太阳敏感器及太阳矢量方向解算方法-201610529521.5
- 王兆魁;张育林;王训 - 清华大学
- 2016-07-06 - 2017-07-25 - B64G1/36
- 本发明提供一种基于球形构型的太阳敏感器及太阳矢量方向解算方法，包括球形卫星以及分布于球形卫星表面的若干个太阳电池片；太阳电池片布置方式为在球形卫星的腔体设置内接正n面体；在内接正n面体的外表面选择若干个特征标志点，特征标志点和球形卫星球心的连接线的反向延长线与球形卫星外表面具有一个相交点，该相交点即为太阳电池片布置点。优点为确定了在球卫星表面布设多片太阳电池片的布设方法，采用此种布设方法，一方面，可确保在任意姿态下都能敏感到太阳矢量，降低对姿态控制的要求；另一方面，采用此种布设方法，再结合通光照期的多个太阳电池片敏感的电流信息，可得到高精度的太阳矢量方向。
- 一种高精度高稳定的遥感仪器与星敏感器一体化构型-201610666863.1
- 陈晓杰;张如意;曾擎;陈强;张立国;边志强;沈毅力;金历群;汪泽宇 - 上海卫星工程研究所
- 2016-08-12 - 2016-12-07 - B64G1/36
- 本发明公开了一种高精度高稳定的遥感仪器与星敏感器一体化构型，包括遥感仪器，遥感仪器底部通过隔热垫片和钛合金螺钉安装有星敏感器支架，星敏感器支架上设置有若干销钉，星敏感器支架由支撑杆、星敏感器安装平台和精度光学测量装置构成，星敏感器安装平台的正面通过螺钉安装有若干台星敏感器，星敏感器上设置有若干销钉，星敏感器安装平台的背面通过螺钉安装有一根外贴热管，外贴热管通过螺钉安装至卫星散热面，星敏感器伸出卫星本体不小于5mm。本发明为实现在一定时间和温度范围内星敏感器具有角秒级的指向精度稳定性提供了解决方法，是实现遥感仪器和星敏感器的共基准要求的基础，是高轨遥感卫星高精度图像定位实现的一个前提。
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