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《磁強(qiáng)計(jì)數(shù)據(jù)辨識(shí)衛(wèi)星自旋狀態(tài).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第35卷第3期2016年6月飛行器測(cè)控學(xué)報(bào)JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01.35No.3June2016引用格式:王安,張波,翟喜紅,等.磁強(qiáng)計(jì)數(shù)據(jù)辨識(shí)衛(wèi)星自旋狀態(tài)EJ].飛行器測(cè)控學(xué)報(bào),2016,35(3):207—211.WangAn,Zhangt30,ZhaiXihong,eta1.SatellitespinstatedeterminationusingmagnetometerdataEJ].JournalofSpacecraftTTgLCTechnology,2016,
2、35(3):207—211.磁強(qiáng)計(jì)數(shù)據(jù)辨識(shí)衛(wèi)星自旋狀態(tài)。王安,張波,翟喜紅,王司晨(航天器在軌故障診斷與維修重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·西安·710043)摘要:針對(duì)近地低軌三軸穩(wěn)定衛(wèi)星在軌管理后期,除磁強(qiáng)計(jì)外其他姿態(tài)敏感器都無(wú)效情況下的姿態(tài)異常問題,分析了三軸穩(wěn)定衛(wèi)星失去姿態(tài)基準(zhǔn)后,星體自旋狀態(tài)下三軸磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn),提出了使用磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的矢量信息,以找到能夠獲取衛(wèi)星狀態(tài)的方法,從而建立了磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量矢量與衛(wèi)星自旋軸的幾何關(guān)系,給出了處于自旋狀態(tài)下的衛(wèi)星自旋軸確定方法。通過此種辨識(shí)方法,獲得了某氣象衛(wèi)星姿態(tài)異常翻轉(zhuǎn)狀態(tài)下的自
3、旋矢量方向和自旋角速度,從而證明了該辨識(shí)方法快速、有效,可以作為姿態(tài)異常衛(wèi)星自旋狀態(tài)的辨識(shí)手段,為恢復(fù)衛(wèi)星姿態(tài)提供了重要信息,具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:三軸磁強(qiáng)計(jì);自旋狀態(tài)辨識(shí);慣性定向;自旋軸;自旋矢量中圖分類號(hào):V448.22—1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1674—5620(2016)03—0207—05DOI:10.7642/j.issn.1674—5620.2016—03—0207—05SatelliteSpinStateDeterminationUsingMagnetometerDataWANGAn,Z
4、HANGBo,ZHAIXihong,WANGSichen(KeyLaboratoryofSpacecraftIn—OrbitFaultDiagnosisandMaintenance,Xi’an710043)Abstract:Totrouble-shootattitudeabnormalitiesofIOWearthorbitthree-axisstabilizedsatellitewhenattitudesen—sorsareinvalidexceptthree-axismagnetometer,three-axis
5、magnetometerdatafeaturesofspinsatelliteareinvesti—gated,andtheuseofmagnetometerdatavectorinformationtofindaccessisproposedtosatelliteattitudestateafterthesatellitelostattitudereference.Thegeometricrelationshipbetweenthemagnetometermeasurementvectorandthesatelli
6、tespinaxisisestablishedandthemethodofspinaxisdeterminationisgiveninsatellitespinstate.Throughtheidentificationmethod,somemeteorologicalsatellitesabnormalrolloverstatespinaxisvectordirectionandspinangularvelocityareobtained.Itisprovedthattheidentificationmethodi
7、srapid,effectiveandcanbeusedasameanstoidentifyabnormalsatellitespinstate.Thealgorithmhasagoodengineeringapplicationprospectandisabeneficialexplorationforrestoringnormalattitudeofthethree-axisstabilizedsatellites.Keywords:three-axismagnetometer;recognitionofthes
8、pinstate;inertialorientation;spinaxis;spinvector0引言三軸磁強(qiáng)計(jì)是一種廣泛應(yīng)用于近地軌道衛(wèi)星姿態(tài)確定與控制的矢量敏感器‘1。3]。雖然它容易受到飛行器上的剩磁或磁力矩器的影響‘“,但它具備了其他敏感器件無(wú)法比擬的優(yōu)越性:可靠性高、質(zhì)量輕、能耗低,可以工作在很寬的溫度范圍內(nèi),而且具有一定的精度水平[