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[发明专利]一种卫星的自主变轨方法-CN200710301588.4有效
发明人：李铁寿;黄江川;宗红;龙江;王寨;王佳佳;王淑一;戴居峰;王大轶;韩冬 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2007-12-26 - 公布日： 2008-07-16 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：一种卫星的自主变轨方法，包括(1)恒星捕获：在卫星建立轨控点火姿态之前，预估卫星的惯性姿态，进行卫星姿态控制，标定陀螺漂移和加速度计零位偏差；(2)惯性调姿：用于建立卫星轨控点火姿态，实现卫星姿态机动，预估卫星惯性姿态，利用喷气控制进行卫星姿态控制；(3)恒星定向：对卫星建立轨控点火姿态之后进行稳态控制，利用星敏感器对卫星姿态进行滤波修正；(4)轨控定向：进行轨控发动机开、关机控制，确定卫星的点火姿态，并进行点火期间的姿态稳定控制。解决了深空探测卫星等航天器的变轨问题，保证变轨准确、可靠地完成。
一种卫星自主方法

[发明专利]小卫星相对姿态的控制方法及装置-CN201711478457.3有效
发明人：孟子阳;郝运 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2020-04-24 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种小卫星相对姿态的控制方法及装置。其中，方法包括：对单颗卫星进行姿态确定与控制；得到干扰力矩；获取单颗卫星的姿态估计值，并通过星间链路使双卫星中任一卫星共享另一卫星的姿态信息；根据共享的姿态信息得到双卫星之间的相对姿态；通过相对姿态动力学模型和相对姿态控制目标计算控制力矩控制率，并控制任一卫星的执行器完成任一卫星对于另一卫星的相对姿态机动控制。该方法可以通过两颗卫星星间链路的通讯使其中一个卫星获得另一颗卫星的量测信息，确定出两颗卫星之间的相对姿态，利用控制器和执行器完成相对姿态控制，从而实现对两颗卫星的相对姿态的高精度控制，进而提高控制的准确性和可靠性
卫星相对姿态控制方法装置

[发明专利]一种基于增量式偏流角的动中成像卫星姿态控制方法-CN201410151609.9有效
发明人：田科丰;雷拥军;宗红;姚宁;何海锋;朱琦;吕高见;傅秀涛;綦艳霞;潘立鑫;李晶心 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2014-04-15 - 公布日： 2014-07-30 - 主分类号： G05B17/00 文献下载
摘要：一种基于增量式偏流角的动中成像卫星姿态控制方法，适用于卫星在成像过程中三轴均具有主动旋转角速度时的姿态控制过程。传统的成像卫星姿态控制方法均只适用于卫星滚动和俯仰姿态接近于零的情况。而本发明方法在获取偏流角时，选取卫星当前目标姿态为参考基准，在偏流角的求解过程中首先求解了偏流角的增量，该增量相对于卫星当前时刻的偏航角而言，并将更新后的参考姿态矩阵作为姿态控制时的目标姿态矩阵，使得卫星姿态能够跟踪上目标姿态本发明方法既能够满足动中成像对卫星姿态控制的需求，也可以用于传统卫星的成像过程姿态控制，使得卫星的姿态控制更加灵活。
一种基于增量偏流成像卫星姿态控制方法

[发明专利]液体回路阀门控制卫星姿态的装置及方法-CN201110152482.9无效
发明人：耿云海;单晓微;陈雪芹;张世杰;曹喜滨;孙兆伟 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2011-06-08 - 公布日： 2012-01-04 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：液体回路阀门控制卫星姿态的装置及方法，涉及控制卫星姿态的装置及方法。它解决了现有飞轮式动量交换控制卫星姿态的装置中由于轴承磨损严重、散热和润滑差导致控制卫星姿态的效果差的问题。其装置：在卫星本体的三轴方向各安装一组卫星姿态控制单元。其方法：通过回路控制阀或正、反向控制阀对流入正向回路和反向回路的流量进行控制，实现对卫星姿态的控制。本发明适用于对卫星姿态的控制。
液体回路阀门控制卫星姿态装置方法

[发明专利]卫星姿态自适应控制方法、装置以及控制器和介质-CN202010267186.2有效
发明人：时昕 -专利权人：北京前沿探索深空科技有限公司
申请日： 2020-04-08 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种卫星姿态自适应控制方法、装置以及控制器和介质，所述方法包括获取当前时刻的卫星姿态控制器参数、卫星所受力矩和卫星实际姿态；基于预设的虚拟参考模型以及所述当前时刻的卫星姿态控制器参数、卫星所受力矩和卫星实际姿态确定预设的目标函数值；基于所述目标函数值和预设的目标函数阈值更新所述卫星姿态控制器参数。本发明既不依赖卫星姿态的精确数学模型，也不需要反复测试实验，根据具体的控制要求在复杂的环境下得到合适的动态卫星姿态控制器参数，提高了卫星姿态控制的鲁棒性、稳定性、控制精度以及快速响应能力，进而提高了卫星的通信质量
卫星姿态自适应控制方法装置以及控制器介质

[发明专利]卫星轨道姿态控制算法验证系统及方法-CN201810695999.4在审
发明人：宋博;吕强;唐尧 -专利权人：北京国电高科科技有限公司
申请日： 2018-06-28 - 公布日： 2018-11-23 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明提供一种卫星轨道姿态控制算法验证系统及方法，上位机通过软件模拟卫星，下位机通过硬件模拟运行有待验证卫星轨道姿态控制算法的卫星上的姿态轨道控制计算机；上位机为卫星配置初始卫星轨道姿态参数及仪器控制量，以使卫星在轨运行；在卫星在轨运行期间，每隔预设时间，上位机接收下位机所发送的实时控制量，运算出新的卫星轨道姿态参数，以使下位机通过待验证卫星轨道姿态控制算法及新的卫星轨道姿态参数，计算出新的仪器控制量发送至上位机本发明在模拟卫星在轨运行期间内，通过上位机和下位机的反复通信过程，对卫星轨道姿态参数和仪器控制量的变化进行实时监测，方便、高效地验证下位机上的待验证卫星轨道姿态控制算法的正确性。
卫星轨道姿态控制姿态参数上位机下位机仪器控制验证算法算法验证系统卫星在轨运行控制计算机发送模拟卫星软件模拟实时监测实时控制通信过程卫星配置硬件模拟在轨运行姿态轨道卫星位机预设运算

[发明专利]一种基于前馈与反馈的卫星姿态跟踪控制器-CN202011147781.9有效
发明人：倪淑燕;廖育荣;陈世淼;曹永奎;李兆铭;杨新岩;李磊;杨玉敏 -专利权人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于前馈与反馈的卫星姿态跟踪控制器，根据期望姿态变化特点来设计，卫星的姿态跟踪误差小、卫星对于期望姿态的跟踪精度高。本发明的卫星姿态跟踪控制器，基于前馈与反馈，具体是针对卫星的期望姿态处于时刻变化的状态中，设计了基于期望姿态轨迹的前馈补偿单元，结合反馈控制器组成一个新的控制器。在进行期望姿态轨迹跟踪时，卫星姿态能以较低的跟踪误差按照预设轨迹运行，在本文设计控制器的调控下，卫星的姿态跟踪误差、跟踪精度更高，实际卫星姿态变化状况更接近预设的姿态轨迹，相应的能够实现更高的任务完成度
一种基于反馈卫星姿态跟踪控制器

[发明专利]一种亚轨道卫星的压心设计方法、姿态控制方法和系统-CN201610316318.X在审
发明人：刘善伍;况思然;容建刚;高海云;张学钢 -专利权人：上海微小卫星工程中心
申请日： 2016-05-12 - 公布日： 2016-07-27 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明提供一种亚轨道卫星的压心设计方法、姿态控制方法和系统。压心设计方法包括在模拟环境下计算轨道坐标系下的气动力；计算卫星本体坐标系下的气动力矩；在亚轨道卫星的俯仰轴和偏航轴被动稳定的条件下，依据气动力矩计算亚轨道卫星的压心，以便于亚轨道卫星在运行时，气动力矩自动转化为卫星姿态控制的恢复力矩，对亚轨道卫星的姿态实现气动被动稳定控制。姿态控制方法包括判断亚轨道卫星的姿态偏差及姿态偏差的变化过程；根据判断结果，对亚轨道卫星的姿态进行启动被动稳定控制和/或主动控制。本发明解决了较大的气动力矩对亚轨道卫星的姿态控制所造成的干扰，节省了对亚轨道卫星的姿态控制执行部件的成本。
一种轨道卫星设计方法姿态控制系统

[发明专利]一种带姿态监控的卫星物联网终端及姿态调整方法-CN202011281600.1在审
发明人：陈牧 -专利权人：天宸星通（深圳）科技有限公司
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种带姿态监控的卫星物联网终端及姿态调整方法，涉及卫星物联网技术领域；包括终端内部主控制器、姿态检测模块、WIFI通信模块、定位模块以及卫星通信模块；卫星通信模块与终端内部主控制器相连接，卫星通信模块上设置有卫星天线；定位模块与终端内部主控制器相连接；姿态检测模块与终端内部主控制器相连接，该姿态检测模块用于实时采集卫星天线的姿态信息；WIFI通信模块与终端内部主控制器相连接，终端内部主控制器通过获取位置信息、卫星信号强度信息以及卫星天线的姿态信息，计算得出卫星天线的姿态调整提示信息；本发明的有益效果是：能够实现对卫星天线方位等参数的推算，以便于实现对卫星天线姿态的调整。
一种姿态监控卫星联网终端调整方法

[发明专利]一种用于远距离分布式卫星的组合姿态控制方法及系统-CN202011087344.2有效
发明人：韩亚权;王继河;张锦绣;孙俊;孙玥 -专利权人：中山大学;上海航天控制技术研究所
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于远距离分布式卫星的组合姿态控制方法及系统，所述方法包括：采用双矢量定姿模型确定卫星的目标姿态；对影响远距离分布式卫星姿态精度的空间环境干扰力矩进行建模；在初指向姿态控制阶段，通过设计的自适应模糊控制算法对卫星进行毫弧度的姿态指向精度的控制；在高精度姿态跟踪控制阶段，将激光陀螺作为测量器件，并设计卫星对应的扫描不确定区策略；通过设计的角速度跟踪扫描控制方法对卫星进行微弧度的姿态指向精度的控制。本发明能够在实现卫星初指向控制的基础上，通过卫星带动激光进行捕获和扫描不确定区的方法，提高了卫星的姿态稳定度，并达到更高的姿态相对指向控制精度，实现远距离分布式卫星间的高精度对准。
一种用于远距离分布式卫星组合姿态控制方法系统

[发明专利]一种超低轨道卫星高精度姿态控制系统及方法-CN202310672086.1在审
发明人：王俊;常亮;张飞;王尊;邵帅 -专利权人：中国科学院微小卫星创新研究院;上海微小卫星工程中心
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种超低轨道卫星高精度姿态控制系统及方法，所述系统包括：姿态测量敏感模块、姿态控制器以及控制执行机构；其中，姿态测量敏感模块用于测量当前卫星的姿态信息；姿态控制器用于结合当前卫星的姿态信息，采用预设控制策略，解算出控制执行机构的控制量输入；控制执行机构用于根据控制量输入产生影响卫星姿态运动的力矩，以通过反作用飞轮控制与喷气控制交替使用的方式对卫星姿态进行控制。本发明基于推进系统、反作用飞轮及磁力矩器，实现了针对超低轨道卫星的全区间高精度高稳定度姿态控制目标。
一种轨道卫星高精度姿态控制系统方法

[发明专利]卫星控制器和卫星控制方法-CN201811597791.5在审
发明人：吴志华;谢名霖;张锐;石微;梁旭文;刘会杰;程睿;万琳 -专利权人：上海微小卫星工程中心
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2019-04-16 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：为了减少时延对姿态控制的影响，提高姿态控制的精度，本发明提供一种卫星控制器和卫星控制方法。所述卫星控制器包括：轨道控制器、姿态敏感器、姿态控制器和姿态执行器。所述姿态控制器通过推算得到时间同步的姿态数据和轨道数据，采用所述时间同步的姿态数据和轨道数据计算卫星的当前姿态和期望姿态，根据所述当前姿态和所述期望姿态输出姿态调整量，从而使卫星达到期望姿态。本发明还应用全球卫星定位系统提高时间同步的精度，进一步减少时延的影响。本发明还通过调整任务模式处理单元、轨控模式处理单元和/或工作模式处理单元到所述姿态控制器输出姿态调整量之后运行，进一步减少姿态控制的时延。
卫星控制器姿态控制器期望姿态时间同步姿态控制处理单元轨道数据减少时延输出姿态卫星控制姿态数据调整量全球卫星定位系统模式处理单元轨道控制器姿态敏感器工作模式任务模式卫星时延推算应用

[发明专利]一种小卫星对地快速凝视指向跟踪控制方法及装置-CN202310610883.7在审
发明人：张斌斌;李东旭;连一君;吴国福;吴军 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种小卫星对地快速凝视指向跟踪控制方法及装置，本发明方法包括：分别计算小卫星对地凝视的参考指向姿态四元数和参考姿态角速度；计算卫星当前姿态四元数和参考指向姿态四元数之间的偏差作为误差四元数，计算卫星当前指向姿态角速度和参考指向姿态角速度之间的偏差作为角速度偏差；结合误差四元数和角速度偏差，基于设计的自适应饱和控制律计算卫星姿态控制量以控制小卫星的卫星姿态。本发明旨在实现小卫星在轨对地面指定目标进行持续地高精度凝视观测，满足持续凝视跟踪控制对姿态机动快速性和凝视指向的高精度需求，有效提高了卫星平台凝视控制能力。
一种卫星快速凝视指向跟踪控制方法装置

[发明专利]一种在轨预测卫星姿态的方法、装置、介质及电子设备-CN202310761935.0在审
发明人：王海江;赵军锁;吴凤鸽;张衡 -专利权人：中国科学院软件研究所
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B64G1/24 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种在轨预测卫星姿态的方法、装置、介质及电子设备，所述方法包括：将当前姿态、当前角速度、飞轮转速变换量、环境干扰参量值以及观测姿态输入在轨卫星姿态外推模型，其中，所述在轨卫星姿态外推模型被配置为采用线性回归的机器学习算法，拟合卫星姿态因变函数进而进行卫星姿态在轨预测；通过所述在轨卫星姿态外推模型得到外推卫星姿态；向姿态控制系统提供所述外推卫星姿态，以实现对卫星的姿态控制调整。本申请实施例所述方法，能够适用非稳态的卫星姿态外推，亦能够自适应环境变化(环境磁扰、太阳光照、大气阻力)引起的对卫星姿态的干扰，从而使得姿态外推更加精准。
一种预测卫星姿态方法装置介质电子设备

[发明专利]一种基于盒粒子滤波的高能效卫星姿态确定算法-CN201810585156.9有效
发明人：侯晓磊;周康博;刘勇;潘泉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01C21/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于盒粒子滤波的高能效卫星姿态确定算法，具体包括以下步骤：通过双矢量算法对磁强计和太阳敏感计的测量数据进行预处理，解算得出卫星姿态四元数；通过预测方程对卫星姿态四元数进行预测，得出卫星姿态预测结果；通过卫星姿态预测结果和卫星姿态四元数进行比较，其交集为残差；根据量测噪声的概率模型和残差得出似然函数；通过残差对卫星姿态预测结果进行收缩，得出收缩后的卫星姿态预测结果；根据前一时刻卫星姿态的权重，结合似然函数计算该时刻的卫星姿态的权重；根据权重估计得出卫星当前的姿态估计值；本发明为后续姿态控制器提供了高精度的量测数据，是姿态控制系统实现有效控制的必要前提。
一种基于粒子滤波能效卫星姿态确定算法

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