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[发明专利]一种卫星姿轨控系统自主故障诊断与隔离方法及装置-CN202310536478.5在审
发明人： 翟峻仪 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种卫星姿轨控系统自主故障诊断与隔离方法及装置。该方法包括对所述卫星姿轨控系统进行设备级故障诊断与隔离，包括对设备进行自主故障检测和通信数据分析；对所述卫星姿轨控系统进行控制级故障诊断与隔离，包括对设备进行非失效数据判别和冗余数据分析；根据所述冗余数据分析结果进行故障数据隔离；根据所述自主故障检测结果、所述通信数据分析结果和所述非失效数据判别结果识别故障设备；对所述故障设备进行自主复位、启动或隔离；若所述故障设备无法进行自主复位或需应急重构，则切换控制方式或退出自主模式进行地面处理。该实施方式有效避免因单一姿轨控设备故障导致的信息错误，保证姿轨控系统的稳定性和可靠性。
一种卫星姿轨控系统自主故障诊断隔离方法装置

[发明专利]一种太阳翼驱动故障识别方法、设备及介质-CN202310349157.4在审
发明人：牛立新;郑科宇;郭聪;金震;黄丽雅;翟峻仪;程春晓 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种太阳翼驱动故障识别方法、设备及介质，所述方法包括，将霍尔传感器沿驱动机构定子圆周均匀布置，并将所述霍尔传感器的信号线与控制系统相连接，将太阳敏感器与太阳翼驱动机构转子框架固联，使所述太阳敏感器的检测面法向与太阳翼的法向一致；设备上电后，判断零位霍尔传感器的电平，若所述零位霍尔传感器为低电平则进行寻零操作和零位起控故障识别；太阳翼正常控制过程中通过驱动步数与固定位置一致性，进行太阳翼驱动异常识别，若存在异常则通过所述控制系统赋异常标志位；在阳照区间，根据太阳敏感器检测面法向与太阳矢量夹角和太阳翼法向与太阳矢量夹角的误差判定所述太阳翼正常控制过程异常的故障类型。
一种太阳驱动故障识别方法设备介质

[发明专利]一种卫星自主姿态确定方法-CN202110565164.9有效
发明人： 翟峻仪;程春晓;辛星;霍宏伟;黄丽雅;金震;王鹏飞 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明一个实施例公开了一种卫星自主姿态确定方法，包括：S100、通过各敏感器测量信息进行敏感器姿态解算得到姿态信息，其中，各敏感器姿态解算包括陀螺递推姿态解算、双星敏姿态解算、单星敏姿态解算、太敏和地敏双矢量姿态解算、太敏和磁双矢量姿态解算以及地敏和磁双矢量解算；S102、将步骤S100中经陀螺和其他敏感器姿态解算得到的姿态信息进行有效组合完成滤波姿态解算，进一步得到连续的姿态信息，其中，滤波姿态解算包括互补滤波姿态解算和扩展卡尔曼滤波姿态解算即EKF姿态解算；S104、制定数据判断选用规则，考虑各敏感器及滤波定姿的精度，设计数据判断流程，在步骤S102的互补滤波姿态解算和EKF姿态解算的结果中选取最优化姿态信息。
一种卫星自主姿态确定方法

[发明专利]低轨通信卫星规避频率干扰的姿态机动路径规划方法-CN202110317489.5有效
发明人：黄丽雅;辛星;王鹏飞;金震;程春晓;翟峻仪 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种低轨通信卫星规避频率干扰的姿态机动路径规划方法、计算机设备和存储介质，在一实施方式中，该方法包括：S1、获取低轨通信卫星当前的纬度辐角，根据当前的纬度幅角，判断是否到达波束关机区，若是，进行步骤S2；S2、采用分段式正弦型角加速度变化率的规划方法对指令姿态角进行规划；S3、计算姿态机动路径规划的约束条件；S4、根据实际需求选择目标函数，求解满足约束条件的所述目标函数的规划路径参数。该实施方式可以有效降低姿态机动过程中的挠性振动，有利于提高姿态控制性能。
通信卫星规避频率干扰姿态机动路径规划方法

[发明专利]航天器陀螺和星敏感器数据选用方法及系统-CN202210716092.8在审
发明人：程春晓;翟峻仪;辛星;金震;黄丽雅;王鹏飞 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开一种航天器陀螺和星敏感器数据选用方法及系统，该方法包括S10：初步判断陀螺仪的有效性，若两个陀螺仪均有效，则利用平衡方程对两个陀螺仪的轴打分，根据各轴得分确定有效陀螺仪；若两个陀螺仪不都有效，则根据初步判断的结果确定有效陀螺仪；S20：初步判断星敏感器有效性，若均有效，计算两个星敏感器的姿态误差四元数判断其数据是否具备一致性：若具备一致性，则两个星敏感器均作为有效星敏感器；若两个星敏感器数据不具备一致性，则跳转至步骤S30；若两个星敏感器不都有效，则跳转至S30对初步判断为有效的星敏感器的数据进行进一步判别；S30：通过有效姿态四元数进一步判断有效星敏感器数据是否正常。
航天器陀螺敏感数据选用方法系统

[发明专利]一种基于轨道罗盘的卫星姿态确定方法-CN202210071081.9在审
发明人：程春晓;辛星;翟峻仪;黄丽雅;王鹏飞;金震 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明的一个实施例公开了一种基于轨道罗盘的卫星姿态确定方法，所述方法包括：S10、进行地球矢量解算；S11、进行角速度计算；S12、进行陀螺定姿，得到卫星在轨道系下的姿态四元数；S13、若初次进入罗盘定姿流程或当前距上次进入间隔超时间阈值时，对已保存的矢量群进行清零，否则执行S14；S14、利用角速度积分进行矢量群的移位更新；S15、若矢量群构建完成，则进行双矢量定姿，若矢量群未更新存储满，步骤S12陀螺定姿有效且不是在地敏姿态解算基础上递推，则使用步骤S12的陀螺定姿结果，否则执行步骤S16，仅使用地敏信息进行姿态解算；S16、利用所述本体系地球矢量进行卫星姿态解算，得到卫星相对轨道系的姿态。
一种基于轨道罗盘卫星姿态确定方法

[发明专利]一种卫星多敏感器融合姿态确定方法和系统-CN202110520494.6有效
发明人：程春晓;辛星;翟峻仪;王鹏飞;黄丽雅;金震 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明的实施例公开一种卫星多敏感器融合姿态确定方法和系统，所述方法包括：S1、根据纳型星敏感器和微型星敏感器的信息使用陀螺角速度外推出四元数变化，对星敏四元数进行补偿，得到补偿后的四元数；根据太阳敏感器信息确定本体系太阳矢量；S2、根据所述补偿后的四元数和本体系太阳矢量及其他敏感器信息进行角速度和姿态解算，完成直接定姿；S3、根据陀螺测量角速度和各敏感器测量信息进行滤波定姿，输出滤波后的姿态、陀螺漂移和地敏测量偏差；S4、将直接定姿与滤波定姿信息进行融合确定最终卫星姿态。本发明适用于各类卫星姿态确定，成本低，容错性和适应性较强，降低了敏感器故障的影响，提高了卫星姿态确定精度。
一种卫星敏感融合姿态确定方法系统

[发明专利]一种姿态控制飞轮转速自平衡控制方法-CN202110196055.4有效
发明人：王鹏飞;辛星;黄丽雅;金震;程春晓;翟峻仪 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明的一个实施例公开了一种姿态控制飞轮转速自平衡控制方法，所述方法包括：S101：根据飞轮构型中飞轮控制系统的安装矩阵进行奇异值分解计算；S102：根据所述奇异值中零奇异值对应的奇异向量组成奇异矩阵；S103：根据飞轮转速偏差和所述奇异矩阵在卫星的飞轮转速自平衡算法模块实时计算得到各飞轮的飞轮转速平衡控制力矩；S104：根据卫星姿态控制系统计算的三轴控制力矩在卫星的飞轮力矩分配模块经力矩分配得到各飞轮的第一控制力矩；S105：将所述第一控制力矩与所述飞轮转速平衡控制力矩叠加得到各飞轮的第二控制力矩；S106：将所述各飞轮的第二控制力矩输出给各飞轮。
一种姿态控制飞轮转速平衡方法

[发明专利]一种基于太阳敏感器和地球敏感器的卫星姿态捕获方法-CN202110293261.7有效
发明人：黄丽雅;辛星;王鹏飞;金震;程春晓;翟峻仪 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开一种基于太阳敏感器和地球敏感器的卫星姿态捕获方法、计算机设备和存储介质。在一具体实施方式中，该方法包括：根据太阳敏感器测量太阳矢量，根据地球敏感器测量地球矢量，当太阳矢量和地球矢量均有效时，采用双矢量法完成卫星姿态捕获；当太阳矢量和地球矢量出现至少一个无效时，根据情况自主转换不同的捕获模式，最终实现卫星姿态捕获。该实施方式能自主转换绕日寻地、绕地寻日、全天寻日三种不同的捕获模式，可提高搜索效率，节约星上能源。
一种基于太阳敏感地球卫星姿态捕获方法

[发明专利]一种低轨道卫星双自由度太阳翼控制方法-CN202110242865.9有效
发明人：金震;辛星;黄丽雅;王鹏飞;程春晓;翟峻仪;任涛 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明的一个实施例公开了一种低轨道卫星双自由度太阳翼控制方法，包括：S1:获取卫星的角速度，并判断所述角速度的绝对值是否大于速度阈值，如果大于则将太阳翼的转动轴和摆动轴的控制指令设置为停转保持指令后进行S5，否则进行S2；S2：获取卫星本体系下的太阳矢量，并将其转换到轨道坐标系下；S3:计算轨道面与太阳矢量之间的夹角，并判断所述夹角的绝对值是否小于角度阈值，如果小于，则将太阳翼设置为连续对日跟踪控制，否则设置为固定角度对日跟踪控制；S4：判断太阳翼转动轴和摆动轴是否同时控制，若是同时控制则进行S5，否则对转动轴的指令进行调整；S5：输出转动轴和摆动轴的控制指令控制太阳翼运动。
一种轨道卫星自由度太阳控制方法

[发明专利]一种用于微小卫星的MEMS陀螺在轨常值漂移标定方法和系统-CN202110250142.3有效
发明人：杨曼;陈杨;辛星;霍宏伟;文雯;翟峻仪;方子今 -专利权人：航天科工空间工程发展有限公司
申请日： 2021-03-08 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于微小卫星的MEMS陀螺在轨常值漂移标定方法和系统，所述方法包括：确定姿态确定系统中陀螺仪的标定模式；根据任务情况确定标定的时间间隔和标定所需星敏感器以及MEMS陀螺仪数据量的组数k；获得当前时刻星敏感器输出星本体相对惯性系的姿态四元数和陀螺数据，并判断数据有效性，若有效，则数据组数加1；若无效，则舍弃该组数据，等待下一组数据直至符合条件的数据量达到k组；基于所述k组数据进行标定计算得到所述陀螺仪在卫星本体相对惯性系下测量角速度的常值漂移，对计算结果进行判断，若标定成功则将标定结果返回所述姿态确定系统，用于对所述陀螺数据进行零位补偿。
一种用于微小卫星 mems 陀螺轨常值漂移标定方法系统

[发明专利]一种基于TLK2711的高速通信接口及数据处理系统-CN201910702797.2有效
发明人： 翟峻仪;孟祥涛;向政;杨克成;刘宁 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： G06F13/38 文献下载
摘要：一种基于TLK2711的高速通信接口及数据处理系统，涉及惯性测量技术领域；包括电源模块、通信接口模块和数据处理模块；其中，电源模块包括开关电源和线性稳压电源；通信接口模块包括FPGA、配置存储器、温补晶振、接口电路和电连接器；数据处理模块包括接口转接盒、板卡和电脑终端；电源模块采用开关电源与线性电源两种供电方式，供电效率高且稳定性好；通信接口模块采用TLK2711串行接口通信，降低数据互联复杂程度，数据传输速率高，实时性及准确性好；采用自同步通信方式，信号时钟精度高；电连接器引脚少，电路布线简单，抗干扰能力强；数据处理端引入低通滤波处理，获取严格的线性相位，避免高频角位移数据的相位失真。
一种基于 tlk2711 高速通信接口数据处理系统

[发明专利]基于光纤角度传感和高速通信的微小角振动测量系统及方法-CN201811169708.4有效
发明人： 翟峻仪;孟祥涛;向政;袁韬;杨克成;杨永斌 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2018-10-08 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G01C19/72 文献下载
摘要：本发明基于光纤角度传感和高速通信的微小角振动测量系统及方法，涉及一种宽频带、高灵敏度，用于敏感卫星在轨运行期间由环境因素引起的微小角振动信息，在微小角振动测量系统内部正交安装三轴光学系统，安装三路光源驱动与模拟电路、三路微弱信号检测电路、一路二次电源电路和一路信号处理与接口电路。本发明尽量降低结构本体的高度，重心尽量位于几何中心处，并对局部采取加强措施，抗力学性能好；采用三轴一体构型，三轴光学系统正交安装于结构本体，减轻结构重量，轻质化程度高；三轴光学系统中三份光源独立驱动对应的光纤环，提高了光路的信噪比，测量精度高；对外采用TLK2711高速接口通信，数据传输速率高；指令信号与数据信号传输分离，数据可靠性高。
基于光纤角度传感高速通信微小振动测量系统方法

[发明专利]一种四轴冗余构型电源和电路板冷备份的光纤陀螺组件-CN201710667507.6有效
发明人： 翟峻仪;孟祥涛;向政;杨学礼;赵婷婷;冯文龙;李超 -专利权人：北京航天时代光电科技有限公司
申请日： 2017-08-07 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： G01C19/72 文献下载
摘要：一种四轴冗余构型电源和电路板冷备份的光纤陀螺组件，涉及小卫星惯性测量技术领域；包括壳体、上罩、本体、光源组、陀螺组、Y波导、耦合器、陀螺三路数字电路板、电路板支架、陀螺单路数字电路板、陀螺模拟驱动电路板、信号处理与接口电路板和变压器；上罩固定安装在壳体的上表面；本体固定安装在壳体槽内的中心位置；本体、光源组、陀螺组、Y波导、耦合器、陀螺三路数字电路板、电路板支架、陀螺单路数字电路板、陀螺模拟驱动电路板、信号处理与接口电路板、变压器依次从下至上位于壳体和上罩组成的封闭壳体内。本发明抗力学性能好，减轻结构重量；光电集成一体化设计，降低组件功耗，实现故障检测和隔离，可靠性高。
一种冗余构型电源电路板备份光纤陀螺组件

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