一种面向光学敏捷遥感卫星任务的自主任务规划系统

    公开(公告)号:CN119539373A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411594221.6

    申请日:2024-11-08

    Abstract: 本发明提供了一种面向光学敏捷遥感卫星任务的自主任务规划系统,包括:常规任务规划模块,用于根据常规观测目标信息、卫星轨道信息和卫星光轴的指向范围,确定常规观测目标的可见时间窗口;并根据常规观测目标的可见时间窗口进行常规任务规划,得到常规任务序列;待机工作模块,用于按照常规任务序列依次执行任务并获取星上各分系统和各单机的执行状态;应急任务规划模块,用于在执行状态为异常或接收到临时目标注入时,对常规任务序列中未执行的第一任务进行重新规划,得到更新任务序列;待机工作模块,还用于按照更新任务序列依次执行任务并获取星上各分系统和各单机的执行状态。本方案降低了卫星地面系统的操控复杂度,提高了光学敏捷遥感卫星的自主任务规划能力。

    旋转载荷高频预估与定时修正的高精度定姿方法和装置

    公开(公告)号:CN119305754B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411854514.3

    申请日:2024-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种旋转载荷高频预估与定时修正的高精度定姿方法和装置,属于卫星姿态控制领域。方法包括:卫星在星敏不可见天区内,利用陀螺的短周期姿态预估进行定姿;卫星进入星敏可见天区时,利用星敏姿态四元数重置陀螺的起始滤波估计姿态,并基于重置后的陀螺起始滤波估计姿态进行短周期姿态预估,以利用陀螺的短周期姿态预估和星敏修正进行融合定姿;其中,陀螺的姿态预估周期小于星敏修正周期。本发明通过减小陀螺的姿态四元数预估周期,提高陀螺的姿态预估频率,在星敏可见天区通过长短周期融合姿态确定策略,有效降低大角速度旋转载荷运动特性带来的姿态确定过程中的偏差,实现高速旋转载荷高精度姿态确定。

    高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置

    公开(公告)号:CN119309577A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411845227.6

    申请日:2024-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种高动态载荷的多信息融合姿态确定方法和装置,属于卫星姿态控制领域。方法包括:卫星在星敏不可见天区内,利用陀螺的姿态外推进行载荷平台定姿;卫星进入星敏可见天区时,利用星敏测量姿态进行陀螺的姿态四元数重置,并基于重置后的姿态四元数进行陀螺姿态外推,以利用陀螺的姿态外推联合星敏修正进行融合定姿,且在可见天区的前半弧段使用第一双星敏组进行融合定姿,在可见天区的后半弧段使用第二双星敏组进行融合定姿;每一个双星敏组中的两个星敏感器为一体化安装,且每一个双星敏组中的两个星敏感器在YOZ平面的投影重合。本发明可以保证高动态载荷的星敏测量精度,满足光学卫星在轨载荷平台高速运动特性下的定姿精度需求。

    一种大惯量旋转载荷的复杂连接多体动力学建模方法

    公开(公告)号:CN119294160A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411846755.3

    申请日:2024-12-16

    Abstract: 本发明提供了一种大惯量旋转载荷的复杂连接多体动力学建模方法,涉及航天器动力学建模技术领域,应用于卫星平台和载荷平台均为大惯量刚体的卫星中,包括:建立卫星的参考坐标系;根据参考坐标系获取卫星平台和载荷平台的位置矢量和角速度矢量;根据位置矢量、角速度矢量、卫星平台的质量和载荷平台的质量,建立卫星相对卫星的质心的角动量矩方程、载荷平台相对连接点的动量矩方程、卫星的质心平动方程以及载荷平台的质心平动方程。本方案实现了对大惯量旋转载荷的复杂连接多体卫星的动力学建模。

    一种双周期姿态预估及修正的时序设计方法

    公开(公告)号:CN116409472A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310036879.4

    申请日:2023-01-10

    Abstract: 本发明涉及一种双周期姿态预估及修正的时序设计方法,采用定时器中断,每个控制周期为5ms,20个控制周期构成一个100ms的大周期。在每个5ms控制周期中断(高频次短周期)中运行陀螺数据处理函数,5ms周期的剩余时间(低频次长周期)执行控制任务Task1处理函数。本发明在高频次短周期中进行陀螺数据更新及姿态预估,保证了姿态数据的高频率、高精度更新,提高了星体姿态测量的精度;在低频次长周期中进行星敏感器数据更新及姿态修正,适应了星敏感器的数据更新率。

    一种固定轨位电推分时卸载的整轨角动量估计和管理方法

    公开(公告)号:CN114019794B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111175987.7

    申请日:2021-10-09

    Abstract: 本发明涉及一种固定轨位电推分时卸载的整轨角动量估计和管理方法,步骤包括:(1)在启用电推分时卸载功能时,将本体系三轴需卸载角动量历史记录值和轨位记录姿态转换矩阵进行初始化;(2)本体系目标角动量计算:将目标角动量从轨道系或惯性系转到本体系;(3)滤波计算本体系角动量偏差;(4)确定整轨角动量偏差最大值及相应轨位;(5)计算电推卸载目标角动量;(6)电推卸载弧段完成后处理。本发明通过整轨角动量超差统计算法以及位保弧段固定轨位的目标卸载角动量算法,确保经过完整一轨的电推角动量管理,卸载环境干扰力矩引起的角动量累积量,同时避免受到电推分时分弧段卸载带来的波动量影响。

    高轨遥感卫星动目标跟踪成像的姿态轨迹优化方法和装置

    公开(公告)号:CN115097859B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202211015701.3

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本说明书实施例涉及航天器姿态轨迹规划技术领域,特别涉及一种高轨遥感卫星动目标跟踪成像的姿态轨迹优化方法和装置。其中,该姿态轨迹优化方法首先通过对接收的各动目标进行可见性计算,然后采用最小二乘算法解决成像任务的线性回归问题,最后利用预设的目标覆盖分析方法分别计算成像条带在两种推扫方向的目标覆盖指标,以确定优选推扫方向,来得到能够提升成像收益的匀速推扫成像任务,如此可以通过一次推扫成像覆盖多个动目标,从而既能够避免卫星在机动和稳定两种状态间频繁切换,又能够提升卫星效能。

    遥感卫星区域多目标聚合的姿态轨迹优化方法和装置

    公开(公告)号:CN115097858B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202211015700.9

    申请日:2022-08-24

    Abstract: 本说明书实施例涉及航天器姿态轨迹规划技术领域,特别涉及一种遥感卫星区域多目标聚合的姿态轨迹优化方法和装置。其中,该姿态轨迹优化方法首先通过对接收的各点目标进行可见性计算,然后基于K‑means算法对可见点目标进行聚类,并采用最小二乘算法解决聚类中心的线性回归问题,最后通过对得到的目标聚类结果进行聚类收益,来得到能够提升成像收益的匀速推扫成像任务,如此可以通过一次推扫成像覆盖多个点目标,大幅减少区域密集点目标任务数量,从而既能够避免卫星在机动和稳定两种状态间频繁切换,又能够提升卫星效能。

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