[發明專利]一種在軌磁力矩器干擾效能預測方法及系統

有效

• 申請號: 202110335244.5
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113155153B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 季業;楊揚;陳斌;尹泉;高益軍;王雪濤;嚴嶸;王春元;崔振
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01R33/12;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

1.一種在軌磁力矩器干擾效能預測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S1：當在軌衛星的磁力矩器的電流狀態為負磁矩時，讀取時間采樣點為0時的負陀螺常漂記數為Zero₀；當在軌衛星的磁力矩器的電流狀態為正磁矩時，讀取時間采樣點為0時的正陀螺常漂記數為Zero₀’；

步驟S2：若步驟S1中在軌衛星的磁力矩器的電流狀態一直為負磁矩時，則讀取時間采樣點為a時的負陀螺常漂記數為Zero_a；若步驟S1中在軌衛星的磁力矩器的電流狀態一直為正磁矩時，讀取時間采樣點為b時的正陀螺常漂記數為Zero_b；其中，a＝1,2,3...n，b＝1,2,3...n，n為時間采樣點總數；

步驟S3：根據步驟S1中的負陀螺常漂記數Zero₀和步驟S2中的負陀螺常漂記數Zero_a得到時間采樣點為a時的負陀螺常漂數Zero_-；根據步驟S1中的正陀螺常漂記數Zero₀’和步驟S2中的正陀螺常漂記數Zero_b得到時間采樣點為b時的正陀螺常漂數Zero₊；

步驟S4：預設待確認函數f(x)和d(x)，根據步驟S3中的負陀螺常漂數Zero_-和正陀螺常漂數Zero₊得到磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式；

步驟S5：根據步驟S4中的磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式得到BP神經網絡輸入參數和輸出參數；

步驟S6：從數據源中提取樣本數據，對樣本數據進行歸一化處理，確定模型的訓練參數，建立BP神經網絡進行訓練得到函數f(x)和d(x)；

步驟S7：根據函數f(x)和d(x)進行磁力矩器對陀螺常漂干擾預測；

在步驟S3中，時間采樣點為a時的負陀螺常漂數Zero_-為：Zero_-＝Zero_a-Zero₀,a＝1,2,3...n；

在步驟S3中，時間采樣點為b時的正陀螺常漂數Zero₊為：Zero₊＝Zero_b-Zero₀',b＝1,2,3...n；

在步驟S4中，磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式為：

其中，t1為磁力矩器的電流狀態為負磁矩時的時間記數；t2為磁力矩器的電流狀態為正磁矩時的時間記數。

2.根據權利要求1所述的在軌磁力矩器干擾效能預測方法，其特征在于：在步驟S5中，當磁力矩器的電流狀態為負磁矩時，根據磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式，確定BP神經網絡的輸入參數為t1,輸出參數為負陀螺常漂數Zero_-。

3.根據權利要求2所述的在軌磁力矩器干擾效能預測方法，其特征在于：在步驟S5中，當磁力矩器的電流狀態為正磁矩時，根據磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式，確定BP神經網絡的輸入參數為t2,輸出參數為正陀螺常漂數Zero₊。

4.一種在軌磁力矩器干擾效能預測系統，其特征在于包括：

第一模塊，當在軌衛星的磁力矩器的電流狀態為負磁矩時，讀取時間采樣點為0時的負陀螺常漂記數為Zero₀；當在軌衛星的磁力矩器的電流狀態為正磁矩時，讀取時間采樣點為0時的正陀螺常漂記數為Zero₀’；

第二模塊，用于若第一模塊中在軌衛星的磁力矩器的電流狀態一直為負磁矩時，則讀取時間采樣點為a時的負陀螺常漂記數為Zero_a；若第一模塊中在軌衛星的磁力矩器的電流狀態一直為正磁矩時，讀取時間采樣點為b時的正陀螺常漂記數為Zero_b；其中，a＝1,2,3...n，b＝1,2,3...n，n為時間采樣點總數；

第三模塊，用于根據負陀螺常漂記數Zero₀和負陀螺常漂記數Zero_a得到時間采樣點為a時的負陀螺常漂數Zero_-；根據正陀螺常漂記數Zero₀’和正陀螺常漂記數Zero_b得到時間采樣點為b時的正陀螺常漂數Zero₊；

第四模塊，用于預設待確認函數f(x)和d(x)，根據負陀螺常漂數Zero_-和正陀螺常漂數Zero₊得到磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式；

第五模塊，用于根據第四模塊中的磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式得到BP神經網絡輸入參數和輸出參數；

第六模塊，用于從數據源中提取樣本數據，對樣本數據進行歸一化處理，確定模型的訓練參數，建立BP神經網絡進行訓練得到函數f(x)和d(x)；

第七模塊，用于根據函數f(x)和d(x)進行磁力矩器對陀螺常漂干擾預測；

在第三模塊中，時間采樣點為a時的負陀螺常漂數Zero_-為：Zero_-＝Zero_a-Zero₀,a＝1,2,3...n；

在第三模塊中，時間采樣點為b時的正陀螺常漂數Zero₊為：Zero₊＝Zero_b-Zero₀',b＝1,2,3...n；

在第四模塊中，磁力矩器對陀螺常漂數的影響函數表達式為：

其中，t1為磁力矩器的電流狀態為負磁矩時的時間記數；t2為磁力矩器的電流狀態為正磁矩時的時間記數。