一种空间目标高精度指向控制方法

发布时间：2022-12-04 04:57

　　针对空间动目标指向任务对卫星提出的高精度控制需求,研究了卫星星体/快反镜二级复合系统的指向控制问题,给出了一种空间运动目标高精度指向控制方法。首先,基于近圆轨道Clohessy-Wiltshire方程获得追踪卫星与目标卫星的位置信息;然后,基于扩展Kalman滤波算法进行多信息融合确定追踪卫星姿态参数,并实时解算出追踪卫星载荷光轴与目标卫星的相对姿态,获得跟踪指向所需的方位角和俯仰角;最后,通过星体一级姿态控制和基于快反镜的载荷光轴二级指向控制,实现对目标卫星的快速、高精度指向。仿真结果表明,该方法可以在保证快速性的同时实现动态指向控制误差小于0.72″。该方法可以实现对空间目标的高精度指向控制,为未来空间中激光通信等航天任务提供技术支持。 

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 相对位姿估计策略
2 卫星载荷光轴高精度指向控制
    2.1 卫星两级复合系统简介
    2.2 相对姿态估计与指向控制
3 仿真研究与分析
    3.1 两级复合系统控制器性能分析
    3.2 主动指向姿态控制
4 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种超静卫星动力学建模及控制方法[J]. 张科备,王大轶,王有懿.  航天控制. 2017(05)
[2]一种卫星快速姿态机动及稳定控制方法[J]. 冯佳佳.  中国空间科学技术. 2017(04)
[3]近距离跟踪指向空间非合作目标有限时间控制[J]. 马广富,孙延超,凌惠祥,李传江.  哈尔滨工业大学学报. 2017(04)
[4]国外航天器高精度高稳定度高敏捷指向技术综述[J]. 徐广德,武江凯,苟仲秋,张柏楠.  航天器工程. 2017(01)
[5]超静平台隔振与指向一体化控制方法[J]. 王有懿,汤亮,何英姿.  航天控制. 2016(06)
[6]基于单目三维重构的空间非合作目标相对测量[J]. 李永飞,王仕成,杨东方,孙大为.  中国空间科学技术. 2016(05)
[7]基于马达代数的交会对接相对位姿测量算法[J]. 陈伟,陈志明,王惠南.  中国空间科学技术. 2015(04)
[8]接近和跟踪非合作机动目标的非线性最优控制[J]. 高登巍,罗建军,马卫华,康志宇,陈晓光.  宇航学报. 2013(06)
[9]基于动力学模型的快速反射镜设计[J]. 黑沫,鲁亚飞,张智永,范大鹏,夏年中.  光学精密工程. 2013(01)
[10]航天器控制的现状与未来[J]. 吴宏鑫,谈树萍.  空间控制技术与应用. 2012(05)

硕士论文
[1]空间非合作目标的跟踪指向控制算法研究[D]. 凌惠祥.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3707640