[发明专利]一种卫星的太阳翼控制方法、系统及卫星

权利要求书

1.一种卫星的太阳翼控制方法，其特征在于，所述卫星的太阳翼控制方法包括：

获取所述卫星的太阳翼的最大转动角度α_max，所述卫星的地球遮挡角γ；

当设定的控制周期Δt到达时，获取当前时间点t的轨道坐标系下的归一化太阳矢量R_so(t)＝[x_so(t),y_so(t),z_so(t)]，计算当前时间点t的太阳翼主轴指向太阳的转动角α_d(t)＝arccos(z_so(t))；确定所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入的区域，所述区域包括：α_d(t)≤α_max、α_max＜α_d(t)＜π-γ，α_d(t)≥π-γ中的任一个；

根据所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入的区域求解太阳翼的目标姿态角；所述目标姿态角包括偏航角、滚转角φ_d(t)以及俯仰角θ_d(t)，所述偏航角恒为0。

2.根据权利要求1所述的卫星的太阳翼控制方法，其特征在于：当所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入区域α_d(t)≤α_max时，则当前卫星处于光照区且太阳翼主轴指向太阳的转动角α_d(t)在太阳翼的最大转动角度α_max内，此时按照以下公式求解太阳翼目标姿态角的滚转角φ_d(t)以及俯仰角θ_d(t)：

3.根据权利要求1所述的卫星的太阳翼控制方法，其特征在于：当所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入区域α_max＜α_d(t)＜π-γ时，则当前卫星处于光照区且太阳翼主轴指向太阳的转动角α_d(t)在太阳翼的最大转动角度α_max以外，按照以下公式求解太阳翼目标姿态角的滚转角φ_d(t)以及俯仰角θ_d(t)：

其中，

4.根据权利要求1所述的卫星的太阳翼控制方法，其特征在于：当所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入区域α_d(t)≥π-γ时，判断是否同时满足α_max＜|α_d(t-Δt)|＜π-γ，如果满足，则t₀＝t；此时对姿态导引律参数a_θ,b_θ,c_θ,d_θ,a_φ,b_φ,c_φ进行修正计算：|β|＝arcsin(|y_so(t)|)；T为卫星的轨道周期；a_θ＝θ_d(t₀)；a_φ＝φ_d(t₀)；

5.根据权利要求4所述的卫星的太阳翼控制方法，其特征在于：当所述太阳翼主轴指向太阳时的转动角α_d(t)落入区域α_d(t)≥π-γ时，按照以下公式求解太阳翼目标姿态角的滚转角φ_d(t)以及俯仰角θ_d(t)：

6.根据权利要求1所述的卫星的太阳翼控制方法，其特征在于：所述卫星的太阳翼控制方法还包括：运用PID控制器实时获取与所述目标姿态角对应的驱动信号。