基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法

    公开(公告)号:CN103234556B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310136159.1

    申请日:2013-04-18

    Abstract: 基于星光矢量校正的在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法,它涉及在轨标定星敏感器透镜畸变的方法及卫星姿态确定方法,本发明要解决现有的标定方法无法标定温度畸变项,以及现有的卫星姿态确定方法存在精度不高的问题。在轨标定星敏感器透镜畸变的方法:由目标恒星成像点坐标及星敏感器透镜畸变公式计算得到恒星入射光与透镜光轴的夹角,由入射光与透镜光轴的夹角得到目标恒星的光矢量方向,再根据多颗目标恒星的光矢量方向夹角固定的原理在轨标定星敏感器透镜畸变。姿态确定方法:由目标恒星成像点坐标及标定得到的星敏感器透镜畸变公式计算得到目标恒星的星光矢量,再由星图匹配确定卫星姿态。本发明用于卫星姿态确定技术领域。

    一种利用卫星滚动轴快速姿态机动卸载滚动轴与偏航轴角动量的方法

    公开(公告)号:CN103213691B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310156932.0

    申请日:2013-04-28

    Abstract: 一种利用卫星滚动轴快速姿态机动卸载滚动轴与偏航轴角动量的方法,属于航天其姿态控制技术领域,解决现有卸载卫星的动量交换执行机构吸收的角动量需要在卫星上额外安装卸载装置,造成卫星造价提高,增加卫星体积与重量的问题。定义卫星的本体系和惯性坐标系并确定初始卸载时刻;通过确定卫星所受到的重力梯度力矩、重力梯度力矩在每个轨道周期内积累的角动量矢量、所有动量交换执行机构在滚动轴需要卸载的角动量与偏航轴需要卸载的角动量大小、卫星卸载的轨道圈数与卫星卸载过程的机动角度、卫星滚动轴机动角度所用时间进行卸载。本发明可广泛应用于执行机构积累的角动量卸载需求。

    基于改进卡尔曼滤波的变参数迭代估计方法

    公开(公告)号:CN103473477A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310455455.8

    申请日:2013-09-29

    Abstract: 基于改进卡尔曼滤波的变参数迭代估计方法,涉及参数估计领域。本发明为解决现有迭代估计方法估计精度不足和估计速度过慢的问题。所述变参数迭代估计方法:首先使用基于改进卡尔曼滤波的现有迭代估计算法进行迭代估计,再判断估计的速度和精度,若需提高迭代估计的速度和精度则添加可以变化的小于1的迭代估计值的反馈参数重新进行迭代估计,通过比较迭代估计的速度和精度来确定最佳的反馈参数,最后得到具有较小计算量和较高精度的迭代估计算法。本发明通过在现有迭代估计算法的基础上加入可以变化小于1的迭代估计值的反馈参数来提高迭代估计精度和迭代估计速度的新迭代估计方法,该方法可以在保证较小的计算量的同时大幅提高迭代估计精度。

    一种大视场高精度的星敏感器光学系统

    公开(公告)号:CN103399392B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310364716.5

    申请日:2013-08-20

    Abstract: 一种大视场高精度的星敏感器光学系统,属于光学领域,本发明为解决现有星敏感器光学系统存在的问题。本发明包括光栏、镜片组和像平面,视场中恒星发出的光线经光栏入至镜片组,经镜片组透射后在像平面上成像;所述镜片组是由第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片构成的近像方远心光学系统;第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片和第六镜片按从光栏至像平面的方向依次摆放在同一光轴上;第一镜片、第四镜片和第五镜片为正透镜,第二镜片、第三镜片和第六镜片为负透镜。

    一种基于LTI不确定模型的极点区域配置的系统控制方法

    公开(公告)号:CN103558763A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310585291.0

    申请日:2013-11-19

    Abstract: 一种基于LTI不确定模型的极点区域配置的系统控制方法,涉及系统控制技术领域。本发明为解决因为系统不确定性的存在,而不能把闭环系统的极点配置到某些固定点的问题。本发明方法首先得到包含不确定性的LTI模型,再根据稳定性和暂态性能要求,选取合适的区域,并用QLMI方式表示为矩阵的形式,然后根据系统稳定条件和小增益定理,即可求得极点配置的控制器。本发明方法采用的D区域表示方法相比较常规的表示方法有明显优势,它更具一般性、更有利于进行鲁棒分析和综合。该方法建立的LTI被控对象模型,考虑了控制系统中必然会存在的结构、非结构不确定性,基于此模型设计的控制器具有更强的鲁棒性,受到外界干扰时,系统的受影响的程度较小。

    一种基于LTI不确定模型的极点区域配置的系统控制方法

    公开(公告)号:CN103558763B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310585291.0

    申请日:2013-11-19

    Abstract: 一种基于LTI不确定模型的极点区域配置的系统控制方法,涉及系统控制技术领域。本发明为解决因为系统不确定性的存在,而不能把闭环系统的极点配置到某些固定点的问题。本发明方法首先得到包含不确定性的LTI模型,再根据稳定性和暂态性能要求,选取合适的区域,并用QLMI方式表示为矩阵的形式,然后根据系统稳定条件和小增益定理,即可求得极点配置的控制器。本发明方法采用的D区域表示方法相比较常规的表示方法有明显优势,它更具一般性、更有利于进行鲁棒分析和综合。该方法建立的LTI被控对象模型,考虑了控制系统中必然会存在的结构、非结构不确定性,基于此模型设计的控制器具有更强的鲁棒性,受到外界干扰时,系统的受影响的程度较小。

    一种星敏感器六自由度像平面误差的在轨标定方法

    公开(公告)号:CN103438907A

    公开(公告)日:2013-12-11

    申请号:CN201310412842.3

    申请日:2013-09-11

    Abstract: 一种星敏感器六自由度像平面误差的在轨标定方法,它涉及一种星敏感器六自由度像平面误差的在轨标定方法,本发明是要解决现有星敏感器由于像平面误差引起卫星姿态确定产生较大误差的问题。本发明方法通过如下步骤来实现:星敏感器对目标恒星成像;引入六自由度像平面误差模型中的误差系数及误差校正公式;将误差校正后的目标恒星的成像点坐标转化为目标恒星在星敏感器坐标系下的单位方向矢量;得到目标恒星在惯性系下的单位方向矢量;计算num颗目标恒星相互之间的星角距及其对星敏感器六自由度像平面误差系数的导数,得到中间计算矩阵;对估计误差方差矩阵进行迭代计算得到真实的星敏感器六自由度像平面误差系数。本发明用于卫星姿态确定技术领域。

    一种利用卫星滚动轴快速姿态机动卸载滚动轴与偏航轴角动量的方法

    公开(公告)号:CN103213691A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310156932.0

    申请日:2013-04-28

    Abstract: 一种利用卫星滚动轴快速姿态机动卸载滚动轴与偏航轴角动量的方法,属于航天其姿态控制技术领域,解决现有卸载卫星的动量交换执行机构吸收的角动量需要在卫星上额外安装卸载装置,造成卫星造价提高,增加卫星体积与重量的问题。定义卫星的本体系和惯性坐标系并确定初始卸载时刻;通过确定卫星所受到的重力梯度力矩、重力梯度力矩在每个轨道周期内积累的角动量矢量、所有动量交换执行机构在滚动轴需要卸载的角动量与偏航轴需要卸载的角动量大小、卫星卸载的轨道圈数与卫星卸载过程的机动角度、卫星滚动轴机动角度所用时间进行卸载。本发明可广泛应用于执行机构积累的角动量卸载需求。

    基于微分修正的深空探测器的轨道设计方法

    公开(公告)号:CN103198187A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310112861.4

    申请日:2013-04-02

    Abstract: 基于微分修正的深空探测器的轨道设计方法,涉及深空探测器轨道设计领域,具体涉及基于微分修正的深空探测器的精确轨道设计方法。主要步骤:通过遗传算法或Pork Chop Plots法确定的深空探测器的轨道参数计算初值;根据控制参数为初值在精确动力学模型下进行轨道数值积分运算,求得终端参数值;计算得到的参数值与标准参数进行比较,获得参数偏差量,从而求得新的控制参数;利用新的控制参数重新对动力学模型进行轨道积分运算,得到新的终端参数值偏差;重复上述过程,直到终端参数满足精度要求。本发明将将偏导数矩阵分解成三部分,并给出了具体表达形式,计算得到新的轨道参数精度满足任务要求,本发明的偏导数矩阵适用于导航计算和误差分析等不同的需求。

    卫星姿态控制系统的转动惯量确定方法

    公开(公告)号:CN104503241B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201410811455.1

    申请日:2014-12-23

    Abstract: 卫星姿态控制系统的转动惯量确定方法,涉及卫星控制技术领域。本发明方法为了确定卫星姿态控制系统中转动惯量的精确变化范围。技术要点:首先建立包含不确性的卫星姿态控制系统模型,再制定相应的约束指标,求取合适的H∞状态反馈控制器,最后将上述闭环系统中的不确定性表示为多项式矩阵胞的形式,并用线性矩阵不等式的方法求解出转动惯量不确定性的变化范围。本发明运用多项式矩阵胞的稳定性条件判断出在状态反馈情况下卫星转动惯量的变化范围。本发明在控制器设计阶段考虑了不确定性,并将不确定性对输出的影响作为控制指标,并将闭环系统中的不确定性用多项式矩阵胞的形式表示。

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