[發(fā)明專利]基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610086609.0
• 申請日: 2006-06-23
• 公開（公告）號: CN101093397A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 李孝同;施思寒
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安麗

1、一種基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于包括：星上網、星務調度單元、帶有微處理器的智能敏感器部件和帶有微處理器的智能執(zhí)行部件，其中帶有微處理器的智能敏感器部件和智能執(zhí)行部件根據(jù)需要進行增減，星務調度單元給某個指定的帶有微處理器的智能敏感器部件通過星上網發(fā)送獲取信息調令，該帶有微處理器的智能敏感器部件獲得調令后將其敏感的信息發(fā)送到星上網上從而使得星務調度單元獲得該信息，通過該種調令，獲得到各個帶有微處理器的智能敏感器的測量信息后，星務調度單元進行控制律計算，通過星上網發(fā)送控制命令給某個指定的帶有微處理器的智能執(zhí)行部件，帶有微處理器的智能執(zhí)行部件獲得命令后執(zhí)行從而使得星體動作，達到控制調度的目的。

2、根據(jù)權利要求1所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的星上網為完全獨立的雙冗余CAN總線構成。

3、根據(jù)權利要求1所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的帶有微處理器的智能敏感器包括傳感器探頭或光學部分、信號調理電路、管理單元MEU及總線接口，傳感器探頭或光學部分敏感被測對象信號將其變成模擬信號，通過信號調理電路將被測到的模擬信號進行濾波、積分放大后，輸出至管理單元MEU進行模數(shù)轉換、數(shù)字信號處理，再通過總線接口將數(shù)據(jù)傳輸至星上網；此外，管理單元MEU還通過指令對信號調理電路和傳感器探頭進行指令控制、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)校正和自檢維護。

4、根據(jù)權利要求1所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的智能敏感器還具有代理模塊，在星務調度單元異常情況下，管理單元MEU啟動代理模塊，代理模塊替代星務調度單元完成控制律計算和控制調度功能。

5、根據(jù)權利要求1所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：當所述的帶有微處理器的智能敏感器中的傳感器探頭為磁強計時，帶有微處理器的智能敏感器包括磁強計探頭、信號調理電路、管理單元MEU、地磁場知識庫及現(xiàn)場總線接口，磁強計探頭被測對象信號將其變成模擬信號；信號調理電路將被測到的模擬信號進行濾波、積分放大；之后管理單元MEU進行模數(shù)轉換、數(shù)字信號處理獲得被測地磁場數(shù)據(jù)，再將被測地磁場數(shù)據(jù)與查表獲得地磁場知識庫的當?shù)氐卮艌鰯?shù)據(jù)進行對比，由兩者地磁場強度差進行坐標變換得到衛(wèi)星的姿態(tài)偏差；通過現(xiàn)場總線接口將衛(wèi)星的姿態(tài)偏差根據(jù)調令發(fā)送到星上網；此外，管理單元MEU還通過指令對信號調理電路和磁強計探頭進行指令控制、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)校正和自檢維護。

6、根據(jù)權利要求3所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：當所述的傳感器探頭為光纖陀螺時，帶有微處理器的智能敏感器包括光纖陀螺光路及其測量電路部分、信號調理電路、管理單元MEU、參數(shù)校正、角度預估和現(xiàn)場總線接口，光纖陀螺光路及其測量電路部分將檢測到的信號通過信號調理電路進行濾波、積分放大；由管理單元MEU進行模數(shù)轉換，獲得陀螺敏感到的姿態(tài)角信息；通過參數(shù)校正模塊對陀螺零漂穩(wěn)定性和隨機漂游綜合分析，對測量到的姿態(tài)角信息進行校正，獲得相對較準的姿態(tài)角速度；再通過角度預估模塊，對姿態(tài)角速度進行積分，獲得姿態(tài)角度；此外，管理單元MEU還通過指令對信號調理電路和光纖陀螺光路及其測量電路部分進行指令控制。

7、根據(jù)權利要求所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的帶有微處理器的智能執(zhí)行部件包括執(zhí)行機構、驅動電路、管理單元MEU和總線接口，總線接口獲得來自星上網的控制指令，送至管理單元MEU，管理單元MEU對接收到的控制指令進行判讀，解數(shù)據(jù)包，然后通過驅動電路驅動執(zhí)機構動作；此外，管理單元MEU還具有自檢維護功能。

8、根據(jù)權利要求所述的基于星上網的衛(wèi)星姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)，其特征在于：所述的智能執(zhí)行部件還具有代理模塊，在星務調度單元異常情況下，在星務調度單元異常情況下，管理單元MEU啟動代理模塊，由代理模塊替代星務調度單元完成控制律計算和控制調度功能。