一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法

    公开(公告)号:CN105843239B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201610209737.3

    申请日:2016-04-06

    Abstract: 本发明涉及一种用于组合航天器姿态控制推力器布局优化方法,属于卫星姿态控制技术领域。本发明推力器的安装方向为倾斜安装;其次在推力器关节处加装具有双自由度的万向节;进而由期望控制力矩,以燃料消耗最少和万向节转动角度为约束,设计推力器推力分配模型;最后根据敏感器所反馈的姿态角及姿态角速度的变化,通过相平面控制方法,控制推力器的开关及喷气时长。实现了航天器姿态的快速机动,并减少燃料的消耗,形成完整控制回路。本发明基于万向节的转动,带动推力器喷气方向的改变,有效的解决了由交会对接引起的质心大范围偏移进而造成的不稳定控制问题。本发明能够减少燃料的消耗,延长航天器在轨服务寿命。

    一种同步轨道电推进位置保持与角动量卸载联合控制方法

    公开(公告)号:CN105373133B

    公开(公告)日:2018-05-01

    申请号:CN201510836995.X

    申请日:2015-11-26

    Abstract: 本发明涉及一种同步轨道电推进位置保持与角动量卸载联合控制方法,包括:确定位置保持周期Ts、控制周期Tc和测轨时间Tm;控制周期Tc为包含所有推力器各完成一次点火过程的总时间;测轨时间Tm由测定轨所需时间向上取整为整数个轨道周期得到;一个位置保持周期Ts应包含一个测轨过程Tm和若干个控制周期Tc:每个位置保持周期Ts开始之前,计算每个控制周期轨道要素控制量:倾角控制量矢量(Δix,Δiy)、偏心率控制量矢量(Δex,Δey)和平经度漂移率控制量ΔD;确定每个控制周期的电推力器点火参数,点火参数包括点火时长及点火位置;每个控制周期Tc开始之前,根据电推力器点火参数及角动量卸载量确定电推力器转动角度。

    一种基于状态表的卫星综合电子系统功能模块遥测方法

    公开(公告)号:CN105045150B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510411905.2

    申请日:2015-07-14

    Abstract: 一种基于状态表的卫星综合电子系统功能模块遥测方法,首先将卫星综合电子系统中的功能模块进行编号,并以编号为地址存储;然后遍历各个功能模块的主备份、主备份的AB通道建立包括各个功能模块的状态表,实时监测各个功能模块加断电遥控指令以更新各个功能模块的状态表,同时监测功能模块遥测采集指令,最后根据各个功能模块的状态表对功能模块进行遥测采集。本发明方法采用状态表的方式自适应地识别出卫星电子综合系统中功能模块的增加删减、加电断电等信息,并根据这些信息动态调整遥测采集的对象,分配遥测波道资源,与现有技术相比,提高了下传遥测波道的利用率。

    一种分舱优化设计的桁架式GEO卫星推力器布局方法

    公开(公告)号:CN105197257B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201510548792.0

    申请日:2015-08-31

    Abstract: 本发明一种分舱优化设计的桁架式GEO卫星推力器布局方法,不仅满足了桁架式GEO卫星推力器均在推进服务舱布局的分舱模块化设计基本需求,而且将推进服务舱背地板四角安装的4个10N推力器按照具有尽可能大的卫星变轨效率、足够大的克服大推力变轨发动机干扰力矩的能力、兼顾推进剂沉底及三轴姿态控制与角动量卸载等需求设计其布局方位角,在整星质心明显高于推进服务舱上端的不利条件下,东西位保、南北位保的推力器布局采用成对10N推力器推力矢量斜向平行布局方法,使东西位保的推力器布局兼顾俯仰姿态控制与角动量卸载功能,使南北位保的推力器布局兼顾滚动、俯仰、偏航姿态控制与角动量卸载功能,节省姿态控制与角动量卸载推进剂。

    一种同步轨道电推进位置保持与角动量卸载联合控制方法

    公开(公告)号:CN105373133A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510836995.X

    申请日:2015-11-26

    Abstract: 本发明涉及一种同步轨道电推进位置保持与角动量卸载联合控制方法,包括:确定位置保持周期Ts、控制周期Tc和测轨时间Tm;控制周期Tc为包含所有推力器各完成一次点火过程的总时间;测轨时间Tm由测定轨所需时间向上取整为整数个轨道周期得到;一个位置保持周期Ts应包含一个测轨过程Tm和若干个控制周期Tc:每个位置保持周期Ts开始之前,计算每个控制周期轨道要素控制量:倾角控制量矢量(Δix,Δiy)、偏心率控制量矢量(Δex,Δey)和平经度漂移率控制量ΔD;确定每个控制周期的电推力器点火参数,点火参数包括点火时长及点火位置;每个控制周期Tc开始之前,根据电推力器点火参数及角动量卸载量确定电推力器转动角度。

    一种分舱优化设计的桁架式GEO卫星推力器布局方法

    公开(公告)号:CN105197257A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510548792.0

    申请日:2015-08-31

    Abstract: 本发明一种分舱优化设计的桁架式GEO卫星推力器布局方法,不仅满足了桁架式GEO卫星推力器均在推进服务舱布局的分舱模块化设计基本需求,而且将推进服务舱背地板四角安装的4个10N推力器按照具有尽可能大的卫星变轨效率、足够大的克服大推力变轨发动机干扰力矩的能力、兼顾推进剂沉底及三轴姿态控制与角动量卸载等需求设计其布局方位角,在整星质心明显高于推进服务舱上端的不利条件下,东西位保、南北位保的推力器布局采用成对10N推力器推力矢量斜向平行布局方法,使东西位保的推力器布局兼顾俯仰姿态控制与角动量卸载功能,使南北位保的推力器布局兼顾滚动、俯仰、偏航姿态控制与角动量卸载功能,节省姿态控制与角动量卸载推进剂。

    一种卫星推进系统在轨飞行混合比调整方法

    公开(公告)号:CN106114911A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610465374.X

    申请日:2016-06-23

    CPC classification number: B64G1/26 B64G2001/245

    Abstract: 一种卫星推进系统在轨飞行混合比调整方法,通过下列方式实现:确定卫星变轨过程中推进剂的消耗量,根据氧化剂和燃烧剂剩余量计算混合比γ2;根据剩余推进剂量及混合比γ2确定姿控推力器在轨消耗推进剂混合比需求γ;根据确定的变轨后姿控推力器在轨推进剂消耗混合比需求γ,通过地面测试得到的姿控推力器流量小偏差方程确定所需要的氧化剂和燃烧剂贮箱变轨后初始压力差,并确定氧化剂和燃烧剂贮箱的压力值Po、Pf;在卫星变轨后,对氧化剂和燃烧剂贮箱进行补气并起爆氧化剂和燃烧剂贮箱上游气路电爆阀,使得起爆后氧化剂和燃烧剂贮箱内压力分别为Po、Pf,利用压力控制姿控推力器,自动对在轨飞行混合比进行调整。

    一种基于多学科优化的卫星总体方案确定系统及实现方法

    公开(公告)号:CN104133932B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201410228903.5

    申请日:2014-05-27

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明一种基于多学科优化的卫星总体方案确定系统及实现方法,包括卫星总体技术指标提取模块、卫星总体技术指标分发模块、卫星各分系统技术要求形成模块、卫星系统设计学科分解模块、设计结构矩阵生成模块、卫星系统设计学科分析建模模块、卫星系统优化建模模块、模型简化模块、两级协同优化建模模块和协同优化求解模块、卫星总体技术指标数据库、型号基线设计数据库、设计参数库、模型库、卫星总体方案参数输出模块;本方法通过系统指标提取、设计任务学科分解、设计学科分析建模、设计结构矩阵构造、卫星总体方案多学科设计优化描述、模型简化、两级协同优化建模与求解,实现卫星总体方案的多学科设计优化。

    一种基于优化的信息融合GEO卫星控制系统菜单式设计方法

    公开(公告)号:CN105253330A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510729488.6

    申请日:2015-10-30

    CPC classification number: B64G1/24

    Abstract: 本发明提出基于优化的信息融合GEO卫星控制系统菜单式设计方法,步骤如下:长寿命GEO卫星控制系统配置金字塔型的四个长寿命惯性姿态敏感器陀螺;按硬件菜单式设计要求配置各类用户所需敏感器;将三类卡尔曼滤波器进行排序:三个惯性姿态敏感器陀螺+光学姿态星敏感器;三个惯性姿态敏感器陀螺+地球敏感器+太阳敏感器;三个惯性姿态敏感器陀螺+其他类型可测三轴姿态的敏感器;若星载计算机应用软件中的FDIR模块检测到故障时,FDIR模块自主产生相应故障的报警,并且当前所选卡尔曼滤波器进行自主降阶滤波,若在设定时间内故障仍未消除,则由FDIR模块实现自主重组。本发明可提高卫星平台的性价比、载干比和可靠性,并且能明显缩短研制周期。

    一种贮箱内液体燃料表面张力引起的恢复力测算方法

    公开(公告)号:CN119646959A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411272059.6

    申请日:2024-09-11

    Abstract: 本发明涉及一种贮箱内液体燃料表面张力引起的恢复力测算方法:制作地面缩比贮箱对照组,所述缩比贮箱对照组包括三组缩比贮箱,每两个装入不同试验溶液的缩比贮箱为一组;对地面缩比贮箱对照组开展地面晃动试验,记录一阶晃动基频;以单摆模型等效地面晃动试验中每个地面缩比贮箱一阶共振发生过程;根据相同缩比贮箱半径、不同试验溶液所形成的对照组间的重力加速度gmn的比例关系、内部液体表面张力产生的等效加速度#imgabs0#的比例关系,求解各地面缩比贮箱内部液体表面张力产生的等效加速度#imgabs1#根据航天器充液贮箱与在轨环境Bond数成正比的原则,外推实际在轨工况下的内部液体表面张力产生的等效加速度,从而换算为贮箱内部液体燃料表面张力引起的恢复力。

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