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《一種同步自旋衛(wèi)星姿態(tài)控制優(yōu)化方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第33卷第6期2014年11月飛行器測控學(xué)報JournalofSpacecraftTY&CTechnologyV01.33No.6NOV.2014引用格式:李全軍,袁勇,李建勇,等.一種同步自旋衛(wèi)星姿態(tài)控制優(yōu)化方法[J].飛行器測控學(xué)報,2014,33(6):530—534.LiQuanjun,YuanYong,LiJianyong,eta1.Anoptimizationmethodofattitudecontrolforspin-stabilizedgeostationarysatellites[J].JournalofSpacecraftT
2、T&CTechnology,2014,33(6):530—534.一種同步自旋衛(wèi)星姿態(tài)控制優(yōu)化方法。李全軍,袁勇,李建勇,趙亮(西安衛(wèi)星測控中心·西安·710043)摘要:根據(jù)同步自旋衛(wèi)星姿態(tài)的運動規(guī)律以及自旋衛(wèi)星姿態(tài)的長期實測數(shù)據(jù),建立了姿態(tài)變化規(guī)律方程,采用最小二乘方法求解姿態(tài)變化方程,實現(xiàn)對自旋衛(wèi)星姿態(tài)預(yù)測,預(yù)測誤差小于0.05。。針對目前工程應(yīng)用中姿態(tài)保持周期短的問題,結(jié)合姿態(tài)及軌道傾角變化規(guī)律,建立目標姿態(tài)選取的約束方程,并利用投影梯度法求解約束方程,尋求姿態(tài)保持時間長的姿態(tài)控制目標。實際應(yīng)用結(jié)果表明:該方法可以延長姿態(tài)控制周期,使自
3、旋衛(wèi)星姿態(tài)保持周期達到1a。關(guān)鍵詞:自旋穩(wěn)定衛(wèi)星;姿態(tài)控制;目標姿態(tài);姿態(tài)保持周期中圖分類號:V448.22文獻標志碼:A文章編號:1674—5620(2014)06—0530—05DOI:10.7642/j.issn.1674—5620.2014—06—0530—05AnOptimizationMethodofAttitudeControlfOrSpin—StabilizedGeostationarySatellitesLIQuanjun,YUANYong,LIJianyong,ZHAOLiang(xi’anSatelliteControlC
4、enter,Xi’an710043)Abstract:Anequationofattitudevariationisestablishedbasedontheattitudemotionofspin-stabilizedgeostationarysatellitesandlongtermmeasurementdata.Theequationofattitudevariationisdeducedbyleastsquares.AccordingtOtheequation,thetrendofchangeofattitudecanbepredict
5、edandtheerrorofthepredictedattitudeislessthan0.05。.Basedonthevariationofattitudeandorbitinclination,aconstraintequationoftargetattitudeisestablishedtOsolvetheproblemofshortattitudekeepingperiodinengineeringapplications.ProjectiongradientmethodisusedtOsolvetheconstraintequati
6、onandtargetattitudeoflongkeepingperiodisfound.PracticalapplicationresultsshowthatthemethodprolongstheperiodofattitudecontrolandtheperiodofattitudecontrolisuptOoneyearforspin-stabilizedsatellites.Keywords:spin—stabilizedsatellites;attitudecontrol;targetattitude;periodofattitu
7、dekeeping0引言自旋穩(wěn)定衛(wèi)星由于其簡單可靠,運行穩(wěn)定,在航天器領(lǐng)域仍保持一定地位,尤其是在氣象衛(wèi)星的運用上,如我國的同步氣象衛(wèi)星和歐洲2002年發(fā)射的第二代氣象衛(wèi)星都采用自旋平厶[1
8、。由于工程需要,自旋穩(wěn)定衛(wèi)星需要建立某種預(yù)定的自旋軸方位[2。3],且姿態(tài)必須保持在一定范圍內(nèi),因此,需對其進行姿態(tài)控制以使其姿態(tài)保持在要求的范圍內(nèi)。而姿態(tài)控制會在短期內(nèi)影響載荷應(yīng)用的效果,因此,如何減少姿態(tài)控制次數(shù)、延長姿態(tài)保持時間就顯得非常重要。這就要尋找自旋穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)變化規(guī)律,根據(jù)其變化規(guī)律,優(yōu)化姿態(tài)控制策略,尋找最優(yōu)的姿態(tài)控制目標。*收稿日期:2
9、014—03—31;修回日期:2014—05—29;網(wǎng)絡(luò)出版時間:2014—12—1909:59:30網(wǎng)絡(luò)出版地址:http:∥WWW.cnki.ne