[发明专利]一种使用动量轮快速大角度偏航姿态机动的方法

摘要

一种使用动量轮快速大角度偏航姿态机动的方法，本方法利用星上控制分系统已有的偏航姿态偏置能力，加以地面遥控的方法，采取分步骤、多次注入偏置目标量的方法，将偏置量较大的一次控制分成偏置量较小的多次控制，通过多次小量控制，实现最终的偏航大角度机动。本方法设计精巧、实现简单、运行可靠，在不更改星上软件的前提下，较好的解决了倾斜轨道卫星飞控期间位置捕获和长期在轨位置保持中的实际需求。

主权项

一种使用动量轮快速大角度偏航姿态机动的方法，其特征在于步骤如下：（1）地面控制站遥控发送禁止星上自主控制偏航姿态指令，停止星上自主控制偏航姿态；（2）地面控制站遥控发送禁止星上自主标定偏航陀螺指令，停止星上自主偏航陀螺标定；（3）地面控制站遥控发送停止星上自主控制太阳帆板指令，改为地面控制太阳帆板，地面控制站根据轨道位置保持操作期间太阳的位置和卫星的目标姿态设置太阳帆板的目标转角和转动模式；（4）地面计算最终偏航目标角与当前偏航角的差值，设定偏航调整量M和m，若最终偏航目标角与当前偏航角的差值的绝对值大于M，则将此差值的绝对值分解为若干个M值和若干个小于等于m值的偏航调整量，当前偏航角按照分解的偏航调整量逐步向最终偏航目标角调整，调整过程中得到若干个中间偏航目标角；若最终偏航目标角与当前偏航角的差值的绝对值小于等于m，则当前偏航角直接向偏航目标角调整；（5）地面将步骤（4）中计算的中间偏航目标角遥控发送到卫星；（6）卫星根据接收到的中间偏航目标角进行偏航姿态调整，当姿态调整到超调量最大时，地面遥控发送下一个中间偏航目标角；（7）卫星接收到下一个中间偏航目标角后重复步骤（6），直到偏航姿态到达最终偏航目标角；（8）卫星进行位置保持操作；（9）位置保持结束后，卫星转入正常模式，使用动量轮控制三轴姿态，地面控制站根据轨道位置变化重新计算太阳方位和新的最终偏航目标角，重复步骤（4）、（5）和（6）；（10）当到达新的最终偏航目标角后，地面向星上发送自主控制偏航姿态指令、允许自主偏航陀螺标定指令和自主控制太阳帆板指令。