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写在太空的辉煌

当一枚枚长征火箭,托举着卫星从发射场起飞的时候,多少颗心为这无比壮观的场面激动不已。 $$然而,  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 人民日报2007-08-07
《空间控制技术与应用》2010年06期
空间控制技术与应用

帆板驱动时的卫星姿态前馈补偿控制

研究帆板驱动影响下的卫星姿态控制问题.帆板驱动时存在转速波动,从而影响卫星姿态.在已有帆板驱动模型的基础上,分析帆板转速特性,通过对帆板...  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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不确定性大型桁架结构卫星姿态控制方法研究

随着空间技术的高速发展,日益复杂的在轨任务对卫星性能提出了更高的要求,高精度、高稳定的姿态控制系统是卫星顺利完成复杂空间任务的重要保障。但由于卫星向着轻薄化、多结构、大型化的方向不断发展,很多卫星均采用了大型、轻质且有一定柔性的折展式桁架作为连接结构,例如大口径薄膜相机卫星、大型太阳帆板卫星等。其中,采用薄膜衍射光学成像技术的大口径相机卫星是完成高精度于对地光学遥感成像任务的重要平台,其姿态控制问题具有重要的理论及工程研究价值。卫星姿态机动过程会激发附件的挠性振动。在耦合关系的作用下,挠性振动产生的干扰力矩将严重影响卫星本体运动,进而降低姿态控制精度和稳定度,制约遥感成像性能。因此,针对大型桁架结构卫星设计姿态控制策略,降低挠性振动的影响已成为了亟待解决的问题。同时,由于尺度大、结构复杂等因素,卫星在轨运行还面临干扰力矩等建模不确定性、转动惯量不确定、挠性模态不确定性、姿态及振动测量不确定性等诸多挑战,为控制系统设计带来新的困难...  (本文共120页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)
中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)

皮卫星姿态确定与控制技术研究

皮卫星以微电子、微机电、纳机电、精密制造等技术为基础,具有成本低、功能密度高、研发周期短、在轨功能针对性强等优点。姿态确定与控制子系统是卫星系统的重要组成部分,在一定程度上决定了卫星所能实现的在轨功能。皮卫星平台在质量、体积、功耗、数据存储和运算量等指标上要求严格,研究如何在当前技术水平下,寻找出一种满足系统总体约束和任务要求的ADCS设计方案,是本文的研究目标。论文首先对“微系统与微器件功能验证皮卫星”进行任务分析,明确卫星总体对ADCS系统的要求,并在比较多种可能的姿态测量与控制方法之后,提出一种可行的皮卫星ADCS子系统总体方案:以“双矢量敏感(地磁强度矢量+太阳方位矢量)”作为基本姿态测量手段,以“俯仰偏置动量轮、俯仰微喷机构组合三轴磁力矩器”构成控制子系统。在姿态测量子系统设计中,依照结构复用设计思想,首次提出将星体表贴太阳电池阵,复用为全向太阳敏感器解算太阳方位矢量,同时采用商用三轴磁强计和样点卡尔曼滤波算法,解决皮...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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卫星姿态确定及敏感器误差修正的滤波算法研究

卫星姿态确定系统是卫星姿态控制系统中的重要组成部分,其精度是影响姿态控制系统精度水平的决定性因素。姿态确定的精度不仅取决于姿态测量系统硬件配置的性能与精度,还与所采用的姿态确定算法密切相关。本文针对基于矢量观测的三轴稳定对地定向卫星的姿态确定问题,从理论和应用两个方面对卫星姿态确定的非线性滤波技术作了深入和细致的研究。并且针对采用扩展卡尔曼滤波(EKF)确定姿态的方法的不足,提出了多种改进方案。主要完成了以下几方面的工作:针对有陀螺和无陀螺两种模式,提出了一种基于简化球形分布Sigma点UT变换的改进型UKF滤波(SUKF)的卫星姿态估计算法。UKF姿态估计算法与EKF相比,无需计算Jacobian矩阵,仅需代数运算且运算较简单。通过UT变换,UKF具有处理非线性系统的估计问题的能力。但是,UKF滤波算法的计算量与UT变换中包含的采样点(Sigma点)的数量成正比。为此,通过引入简化球形分布Sigma点UT变换减少了Sigma点...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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三轴稳定卫星姿态控制算法研究

卫星姿态控制系统是卫星系统中的重要组成部分。卫星姿态控制的精度不仅取决于姿态控制系统硬件配置的性能与精度,还与所采用的姿态控制算法密切相关。本文针对三轴稳定卫星的姿态控制问题,从理论和应用的角度对姿态控制算法作了深入细致的研究。主要完成了以下几方面的工作:建立了卫星姿态运动模型。在卫星的各种姿态描述中,鉴于修正罗德里格参数(MRP)与其映射集的联合可以实现全局的非奇异姿态描述,本文所有的控制算法设计都是建立在第2章中给出卫星动力学方程及由MRP描述的运动学方程的基础上。采用基于Lyapunov稳定性分析的非线性控制方法,针对卫星姿态控制中存在的实际问题提出了相应的控制算法。针对控制输入受限问题,在卫星的姿态和角速度信息可测的情况下,设计了姿态调节和姿态跟踪控制器。首先给出了干扰有界时的姿态控制算法,当控制器参数设计满足一定条件时,可以保证闭环控制系统的全局渐近稳定性和控制受限的要求。同时,该控制方案是一种模型独立的控制方法,不依...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>