[發(fā)明專利]一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810842396.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109131941B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段文杰;徐拴鋒;張海博;朱志斌;魏春嶺;何英姿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號(hào): B64G1/24
• 分類號(hào): B64G1/24;B64G1/10
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于包括如下步驟：

1)建立下一次消旋所有可能接觸點(diǎn)的集合S_P＝{P_i|i＝1......n_P}；n_P為正整數(shù)；

2)對(duì)每一個(gè)接觸點(diǎn)P_i設(shè)定離散的自旋角θ_j、接近角α_j，則每個(gè)元素表示為C_j＝(P_i,θ_j,α_j)，并建立集合S_arr＝{C_j|j＝1......n_C}；n_C為正整數(shù)；

3)指定集合S_arr中任意一個(gè)元素C_j，設(shè)定最大撓度u_max，根據(jù)失效衛(wèi)星自旋角速度ω_z以及接觸點(diǎn)到失效衛(wèi)星質(zhì)心坐標(biāo)為估算接觸時(shí)間t_ev；

4)估算元素C_j對(duì)應(yīng)的接觸力沖量的大小和方向；

5)計(jì)算得到C_j對(duì)應(yīng)的接觸力矩沖量

6)接觸力矩沖量達(dá)到消旋效果判斷條件；

7)建立可行集S_prr，將滿足消旋效果判斷條件的接觸狀態(tài)加入到可行集S_prr中；

8)重復(fù)步驟4)-步驟7)，依次評(píng)價(jià)S_arr中所有元素，完成可行集S_prr；

9)選擇可行集S_prr中的元素，選擇可行的接觸點(diǎn)、自旋角和接近角，并結(jié)合接觸時(shí)間對(duì)失效衛(wèi)星進(jìn)行下一次消旋。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：所述步驟3)中估算接觸時(shí)間

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：所述步驟4)的具體方法為：計(jì)算一個(gè)平均撓度的估計(jì)值，用u_K表示；

其中EI為材料抗彎剛度，l_IK為柔性桿長(zhǎng)；

估算接觸力沖量的大小；

撓性彎曲角度為：

接觸力沖量為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：所述步驟5)中C_j對(duì)應(yīng)的接觸力矩沖量

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：所述步驟6)中消旋效果的判斷條件包括：使得自旋角速度減小、使得章動(dòng)角不發(fā)散、使得空間角動(dòng)量偏角不增大。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：對(duì)章動(dòng)角的判斷方法具體為：

判斷對(duì)章動(dòng)角的影響，令n_h為失效衛(wèi)星角動(dòng)量h的法向量，在h和失效衛(wèi)星繞自轉(zhuǎn)軸h_z所在平面內(nèi)，垂直于h，指向h_z方向，章動(dòng)角不發(fā)散的條件為：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：對(duì)自旋角速度的判斷方法具體為：

令e_z為失效衛(wèi)星繞自轉(zhuǎn)軸h_z方向的單位向量，自旋角速度不增大的條件是：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種抗章動(dòng)失效衛(wèi)星接觸消旋方法，其特征在于：對(duì)角動(dòng)量方向的判斷方法具體為：角動(dòng)量方向不偏移的條件是：

e_M表示角動(dòng)量h法向量的單位向量，在初始角動(dòng)量和當(dāng)前角動(dòng)量h所在平面內(nèi)，指向初始角動(dòng)量。