单滑块与飞轮协同姿态控制卫星运动分析

• 作者: 钱首元 高长生 荆武兴
• 来源期刊: 上海航天（中英文）
• 关键词: 变质心卫星 动力学耦合 最小二乘法 协同控制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 导航与姿轨控制专栏|Navigation and Control of Attitude and Orbit
• 页码范围: 22-29
• 页数: 8页
• 分类号: V412.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.2096-8655.2021.02.003

摘要

为了明确单滑块变质心卫星的控制机理,建立了包含单滑块与3个飞轮在内的7自由度卫星姿态动力学模型.在此基础上,分析讨论了其运动特性以及动力学系统的特点,采用最小二乘方法反向求解出滑块运动对卫星姿态的影响,为控制器根据姿态机动指令计算滑块需求运动距离,提供了一种工程上可行的方法.最后对比变质心机构与飞轮的协同控制与单独采用飞轮控制两种控制方案的效果,突出了变质心机构与飞轮协同控制的优越性.仿真结果表明:单滑块变质心卫星在卫星姿态机动过程中能快速响应.本文为单滑块变质心卫星的工程实践,提供了一些理论参考.