[發(fā)明專利]一種航天器質(zhì)心偏差檢測精度估算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910754711.0
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110440984A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍興宇;劉其睿;黎康;王麗嬌;李明群;蔣慶華;王紹凱;黎明;胡越欣;張立華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種航天器質(zhì)心偏差檢測精度估算方法，其特征在于通過下述方式實(shí)現(xiàn)：

確定加速度計(jì)測量點(diǎn)相對于航天器質(zhì)心偏差矢量在航天器固連坐標(biāo)系為兩軸的分量還是三軸的分量；若是兩軸分量，則在航天器相對于軌道坐標(biāo)系處于零狀態(tài)的情形下，航天器繞上述固連坐標(biāo)系兩分量軸的垂直軸做短時(shí)正負(fù)交替力偶方波序列激勵(lì)，忽略因質(zhì)心偏差所致線加速度分量中的姿態(tài)角速度因子，保留常值軌道角速度因子及角加速度因子，估算考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測精度；若為三軸分量，則在航天器相對于軌道坐標(biāo)系處于零狀態(tài)的情形下，繞航天器固連坐標(biāo)系三軸或兩軸做短時(shí)正負(fù)交替力偶方波序列激勵(lì)，忽略因質(zhì)心偏差所致線加速度分量中的姿態(tài)角速度因子，保留常值軌道角速度因子及角加速度因子，估算考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測精度；

若固連坐標(biāo)系兩軸的垂直軸為x軸，則考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測總誤差估計(jì)公式為：

將所有誤差自變量視為隨機(jī)變量時(shí)的誤差因變量隨機(jī)誤差估計(jì)公式為：

若固連坐標(biāo)系兩軸的垂直軸為y軸，則考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測總誤差估計(jì)公式為：

將所有誤差自變量視為隨機(jī)變量時(shí)的誤差因變量隨機(jī)誤差估計(jì)公式為：

若固連坐標(biāo)系兩軸的垂直軸為z軸，則考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測總誤差估計(jì)公式為：

將所有誤差自變量視為隨機(jī)變量時(shí)的誤差因變量隨機(jī)誤差估計(jì)公式為：

其中，d_x、d_y及d_z為從衛(wèi)星質(zhì)心到加計(jì)測量點(diǎn)的偏差矢徑在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系三軸投影的分量，a_x、a_y及a_z為加計(jì)測量的三軸線加速度分量，ε_x、ε_y及ε_z為三軸角加速度分量，ω₀為軌道角速度，約定用δ·表示對變量“·”做變分運(yùn)算，用|δ·|表示變量“·”的總誤差，用σ(·)表示變量“·”的隨機(jī)誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述的短時(shí)滿足工程應(yīng)用過程中姿態(tài)角速度相對于軌道角速度可忽略的條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：繞航天器固連坐標(biāo)系三軸先后做短時(shí)正負(fù)交替力偶方波序列激勵(lì)，考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測總誤差統(tǒng)一保守估計(jì)公式為：

將所有誤差自變量視為隨機(jī)變量時(shí)的誤差因變量隨機(jī)誤差統(tǒng)一保守估計(jì)公式為：

其中，d_x、d_y及d_z為從衛(wèi)星質(zhì)心到加計(jì)測量點(diǎn)的偏差矢徑在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系三軸投影的分量，a_x、a_y及a_z為加計(jì)測量的三軸線加速度分量，ε_x、ε_y及ε_z為三軸角加速度分量，ω₀為軌道角速度，約定用δ·表示對變量“·”做變分運(yùn)算，用|δ·|表示變量“·”的總誤差，用σ(·)表示變量“·”的隨機(jī)誤差。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：繞航天器固連坐標(biāo)系兩軸先后做短時(shí)正負(fù)交替力偶方波序列激勵(lì)，考慮軌道角速度影響的質(zhì)心偏差檢測總誤差統(tǒng)一保守估計(jì)公式為：

將所有誤差自變量視為隨機(jī)變量時(shí)的誤差因變量隨機(jī)誤差統(tǒng)一保守估計(jì)公式為：

其中，d_x、d_y及d_z為從衛(wèi)星質(zhì)心到加計(jì)測量點(diǎn)的偏差矢徑在衛(wèi)星本體坐標(biāo)系三軸投影的分量，a_x、a_y及a_z為加計(jì)測量的三軸線加速度分量，ε_x、ε_y及ε_z為三軸角加速度分量，ω₀為軌道角速度，約定用δ·表示對變量“·”做變分運(yùn)算，用|δ·|表示變量“·”的總誤差，用σ(·)表示變量“·”的隨機(jī)誤差；ε₁及ε₂為繞這兩個(gè)軸先后機(jī)動(dòng)對應(yīng)的兩個(gè)角加速度。