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公开(公告)号：CN111891402B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010623256.3
申请日：2020-06-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于自主机动的火星探测对地天线指向恢复方法，该方法的步骤包括：S1、在长期稳态飞行基准下，若高增益天线驱动异常，GNC根据最后一拍高增益天线驱动角，计算高增益天线对地指向目标姿态，自主规划机动路径机动至高增益天线对地指向目标姿态；S2、根据S1中的目标姿态计算，GNC根据器上飞轮力矩及角动量约束，自主进行路径规划，并计算机动路径过程中的控制四元数及控制用角速度；S3、若仍然无通信建立，则进入绕对日轴慢旋状态。本发明可根据在轨天线安装特性，自主进行无通信情况下的物理通信链路恢复，保障通信天线的对地姿态指向，保障该姿态下太阳翼具备驱动跟踪对日的能力。
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公开(公告)号：CN111319801B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010163447.6
申请日：2020-03-10
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种适用于火星探测的中途修正策略制定及实施方法，包括如下步骤：S1、根据限制型三体引力轨道动力学模型，建立探测器从任一时刻至进入火星影响球时刻的误差传递模型；根据所述误差传递模型，计算当前时刻探测器到达火星的轨道偏差，当所述轨道偏差超过偏差预设值时，转入S2；S2、以进入火星轨道的B平面参数为目标，采用微分修正方法对当前时刻探测器的速度误差进行修正，然后利用S1中所述的误差传递模型，迭代计算获得当前时刻的脉冲速度增量；S3、根据S2中所述的脉冲速度增量，获取轨控时长、轨控点火方向。本发明方法实现了有限计算资源下的中途修正策略自主制定及实施，方法简单可行，提高了无地面支撑情况下的火星探测可靠性。
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公开(公告)号：CN111319801A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010163447.6
申请日：2020-03-10
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种适用于火星探测的中途修正策略制定及实施方法，包括如下步骤：S1、根据限制型三体引力轨道动力学模型，建立探测器从任一时刻至进入火星影响球时刻的误差传递模型；根据所述误差传递模型，计算当前时刻探测器到达火星的轨道偏差，当所述轨道偏差超过偏差预设值时，转入S2；S2、以进入火星轨道的B平面参数为目标，采用微分修正方法对当前时刻探测器的速度误差进行修正，然后利用S1中所述的误差传递模型，迭代计算获得当前时刻的脉冲速度增量；S3、根据S2中所述的脉冲速度增量，获取轨控时长、轨控点火方向。本发明方法实现了有限计算资源下的中途修正策略自主制定及实施，方法简单可行，提高了无地面支撑情况下的火星探测可靠性。
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公开(公告)号：CN111319791A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010129652.0
申请日：2020-02-28
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种适用于火星探测的姿态控制模式管理方法，属于火星探测姿态控制模式管理技术领域，当面对能源危机，探测器控制系统以能源优先的原则切换控制模式，保障星上能源要求。当通讯链路中断的情况下，探测器将自主计算机动目标姿态，执行机动，尽快恢复对地通讯链路。载荷系统中高分相机的安全工作对探测器姿态控制有约束，在星上自主机动路径规划中需避免高分相机见太阳。本发明方法，在飞行过程中应合理设计姿态控制基准，在满足能源要求的前提下，需最大限度保障通讯链路安全和载荷工作的安全。
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公开(公告)号：CN106945849B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201710202232.9
申请日：2017-03-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于分段控制的卫星姿态机动方法，该方法包含如下步骤：确定卫星姿态机动过程中的姿态；对卫星滚动轴方向分别进行加速、匀速、减速机动控制；对卫星滚动轴方向进行稳定控制；分别对卫星俯仰轴和偏航轴方向进行机动控制；将卫星的滚动轴、俯仰轴和偏航轴切换到稳态控制。本发明利用机动过程加减速的对称性，能够自主将卫星的姿态机动分为加速‑匀速‑减速‑快速稳定‑稳态控制几个过程，每个过程进行相应的控制，实现机动过程自动衔接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115599109A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211241824.9
申请日：2022-10-11
Applicant: 上海航天控制技术研究所(CN)
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于机动工况的递阶饱和控制律角速度限幅动态修正方法，包括：计算姿态机动过程中最大允许的姿态角速度ωmax；根据姿态机动初始时刻，执行机构残余角动量H0和卫星转动惯量矩阵I0，将残余角动量H0转换成初始角速度限幅约束向量ω1；根据当前姿态机动任务确定机动目标角速度ω2，并计算初始角速度限幅约束向量ω1和机动目标角速度ω2的和向量ω3；根据当前陀螺组合测量得到的姿态角速度，实时计算当前姿态角速度与目标姿态角速度之间的偏差ωerr，并计算其单位向量；根据计算得到的最大允许的姿态角速度ωmax和角速度偏差ωerr结果，实时计算当前机动姿态角速度限幅值ωsat。本发明增强控制算法对不同任务的适应性，提高卫星在轨工作自主性和任务执行效率。
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公开(公告)号：CN111891402A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010623256.3
申请日：2020-06-30
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于自主机动的火星探测对地天线指向恢复方法，该方法的步骤包括：S1、在长期稳态飞行基准下，若高增益天线驱动异常，GNC根据最后一拍高增益天线驱动角，计算高增益天线对地指向目标姿态，自主规划机动路径机动至高增益天线对地指向目标姿态；S2、根据S1中的目标姿态计算，GNC根据器上飞轮力矩及角动量约束，自主进行路径规划，并计算机动路径过程中的控制四元数及控制用角速度；S3、若仍然无通信建立，则进入绕对日轴慢旋状态。本发明可根据在轨天线安装特性，自主进行无通信情况下的物理通信链路恢复，保障通信天线的对地姿态指向，保障该姿态下太阳翼具备驱动跟踪对日的能力。
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公开(公告)号：CN111381982A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144763.9
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海航天控制技术研究所
Abstract: 一种适用于火星探测的三计算机数据交互与表决方法，本发明在星载计算机系统内部单独设置硬件共享内存，各个计算机直接通过CPU芯片与共享内存之间的IO接口访问内存地址获取其他计算机提供的交互信息和写入本机的交互信息；每次写本机的交互信息时同时，按字节依次写入内存三个地址，每次读取其他计算机的交互信息时，按字节从内存三个地址依次读取交互信息，读数结束后再进行3取2的表决，确定最终的交互信息；计算机软件读取到其他计算机软件发送的交互信息后，与本机的信息再进行3取2的表决，按照表决结果更新本机的控制信息，最终完成信息交互，统一三计算机的控制软件运行状态。
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公开(公告)号：CN117682107A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311803328.2
申请日：2023-12-25
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种任意轴向姿态机动递阶饱和角速度限幅方法，包含步骤：S1、基于卫星最大转动惯量Imax和执行机构可提供的最大角动量Hmax，获得任意欧拉轴方向姿态机动角速度限幅值ωmax；S2、基于执行机构可提供的最大控制力矩Tmax和ωmax，分别针对卫星本体系三个体轴方向设计递阶饱和控制律，获取三个体轴方向用于机动任务的控制参数；S3、计算卫星从当前姿态到目标姿态的姿态偏差四元数qerr，根据qerr计算当前空间机动欧拉轴方向向量Veuler，对Veuler进行归一化处理，得到空间机动欧拉轴方向单位向量ueuler；S4、根据控制参数与ueuler，计算当前机动欧拉轴方向姿态偏差限幅参数qmax_euler；S5、基于递阶饱和算法，计算当前机动欧拉轴方向姿态机动的控制力矩指令Tc。
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公开(公告)号：CN112129318B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010121024.8
申请日：2020-02-26
Applicant: 上海航天控制技术研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提供了一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法。火星探测中由于器地距离远，采用地面测控进行轨道确定具有较大的时间延迟，火星探测的轨道控制中，地面无法及时确定变轨精度，而探测器在执行变轨过程中需要满足高精度高可靠的轨道控制要求。在探测器上安装加速度计，在执行变轨过程中，加速度计测量变轨过程中的加速度，加速度积分得到探测器变轨的速度增量，将变轨的实际速度增量与目标速度增量进行实时对比，修正探测器的目标姿态，从而修正实际的速度增量，以提高变轨的精度。本发明与现有技术相比，其效果是：将探测器在变轨过程中的速度增量引入轨道控制过程，提高变轨的控制精度。
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