收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三轴稳定卫星姿态确定及控制系统的研究

杨锋  
【摘要】:本文以某一具体卫星为研究对象,较为系统地研究了三轴稳定卫星的姿态控制系统,并在姿态确定算法、控制规律设计方面进行了较深入的研究。文章的主要工作如下: ● 卫星建模研究:较全面、系统地总结了各种姿态描述法、包括它们的定义、计算法则、运动学方程、换算关系及优缺点。基于四元数和欧拉角建立了完整的卫星姿态运动模型。 ● 姿态确定系统的研究:基于某气象卫星,具体设计了“红外地平仪+太阳敏感器+磁强计”无陀螺模式的姿态确定系统,包括敏感器的配置、算法建模和理论分析、仿真验证等。 ● 基于“星敏感器+光纤陀螺”组合定姿滤波算法的研究:提出了基于滤波算法的星敏感器和光纤陀螺组合的方案,并采用推广卡尔曼滤波进行信息融合,仿真结果表明:即使采用中等精度的陀螺组件,也可以实现高精度定姿。 ● 姿态控制系统的研究:对于三轴稳定卫星的姿态控制系统有多种方案,如喷气控制,飞轮控制等。本文针对零动量飞轮,基于经典控制论设计了PID反馈线性化控制律,并分析了其稳定性和鲁棒性;针对偏置动量轮系统,基于经典控制论设计了俯仰通道的PID控制律和滚动—偏航通道的非最小相位控制律。 论文的主要贡献:对低成本小卫星,采用无陀螺的姿态确定算法,能够达到精度要求;提出的星敏感器和光纤陀螺组合定姿算法,通过仿真,能够是达到高精度的要求;对于零动量轮控方案,提出一种改进的PID控制规律,通过仿真,有更好的效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵岳生,邓正隆;光纤陀螺输出信号的可视化研究[J];中国惯性技术学报;2004年02期
2 邱高理,舒晓武;光纤陀螺性能数字评价系统的可视化研究[J];光电工程;2002年S1期
3 戴美善;;激光应用简讯——光纤陀螺和激光测长仪[J];航空精密制造技术;1985年01期
4 王永寿;;小型光纤陀螺[J];飞航导弹;1988年09期
5 周世勤;;光纤陀螺通过部级鉴定[J];战术导弹控制技术;1996年01期
6 延凤平,蓝慧娟,简水生;光纤陀螺温度补偿方案研究[J];光学学报;1999年07期
7 赵忠华,江红,张炎华;小波理论及其在光纤陀螺信号分析中的应用[J];上海交通大学学报;2000年11期
8 邱宝良,李安琪,肖文,蒋小刚;全数字处理的低成本光纤陀螺系统研究[J];中国惯性技术学报;2005年02期
9 李迪,孙尧,黄苹,王威;船用光纤陀螺动态建模方法研究[J];船舶工程;2005年03期
10 抚安;;光纤陀螺导航系统[J];船艇;1990年03期
11 程煜明,张炎华;光纤陀螺非线性温度漂移模型的辨识[J];上海交通大学学报;1997年12期
12 ;光电技术研究所简介[J];宇航学报;2001年04期
13 孔凤兰;;光纤陀螺的研究[J];飞航导弹;1987年S4期
14 汪绳武;光纤陀螺研究[J];上海航天;1992年04期
15 谭显裕;军用光纤陀螺的发展、关键技术和应用前景[J];现代防御技术;1998年04期
16 蔺玉亭,孙付平,朱新慧;光纤陀螺的发展及其在惯导中的应用前景[J];测绘工程;2005年01期
17 ;国家高技术产业化项目光纤陀螺生产线开工建设[J];工具技术;2009年12期
18 李厚全;唐劲松;苑秉成;;基于快速卡尔曼滤波的SAS水下组合导航方法[J];舰船科学技术;2010年02期
19 周泓;;光纤陀螺的应用与发展[J];国防技术基础;2010年03期
20 王甲重;;国外光纤陀螺的概况与发展趋势[J];飞航导弹;1987年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李勇;霍伟;;含模型不确定性移动机器人的位姿定位算法[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
2 邵刘军;程向红;王宇;;基于光纤陀螺旋转罗经系统的设计与实现[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
3 陈水华;杨清生;李永兵;;光纤陀螺双四位置寻北方法研究[A];2003年惯性仪表与元件学术交流会论文集[C];2003年
4 刘伟;袁洪;;光纤陀螺性能指标对寻北系统精度的影响与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 姜明;姜硕;王献周;吴昊;张新忠;;低成本单轴温控转台的设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
6 罗家童;李友松;胡浩;;光纤传感器的发展及其应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
7 杨远洪;张惟叙;;光纤陀螺及其应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
8 柳贵福;张树侠;;卡尔曼滤波在光纤陀螺零漂数据分析中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
9 武志忠;王德钊;;μFORS-6型光纤陀螺的测试与滤波处理[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
10 张树侠;柳贵福;;Allan方差法在光纤陀螺随机噪声分析中的应用[A];2001年飞行器惯性器件学术交流会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 党淑雯;光纤陀螺的信号分析及滤波技术研究[D];上海交通大学;2010年
2 陈世同;高精度光纤陀螺建模及信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 张娜;光纤陀螺的动态性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 杨汉瑞;光子晶体光纤陀螺温度效应的机理与抑制[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 陈宇中;开环光纤陀螺性能改进及其在光纤矢量水听器姿态测量上的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 张伟;基于开环光纤陀螺控制的无人作战平台稳定技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 姬忠校;光纤陀螺性能改善技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年
8 张琛;光纤陀螺光路偏振特性及温度性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王鑫哲;光纤陀螺捷联旋转式惯导系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 徐博;舰船高精度光纤捷联惯性导航系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨锋;三轴稳定卫星姿态确定及控制系统的研究[D];西北工业大学;2006年
2 石仕杰;光纤陀螺寻北仪技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 李志宏;基于光纤陀螺方位测量方法研究[D];长春理工大学;2008年
4 吴金明;光纤陀螺寻北仪参数误差分析与补偿方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 汪滔;基于转动的光纤陀螺捷联惯性导航系统初始对准研究[D];国防科学技术大学;2006年
6 凌冬;光纤陀螺实时去噪技术及其测试分析平台的实现研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 葛翠艳;Y波导对光纤陀螺性能的影响研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 李亚梅;光纤陀螺测试与标定技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 齐雪;掺铒光纤光源对光纤陀螺性能影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马丽元 通讯员 王丽梅;大力倡导开创型创新[N];中国航空报;2011年
2 王红霞;光纤陀螺生产线在宝成开工建设[N];中国航空报;2009年
3 本报记者 索阿娣;光纤陀螺技术拿到国际“护照”[N];中国航天报;2009年
4 王红霞;空装副部长张伟到中航工业宝成考察[N];中国航空报;2010年
5 陈长春;让士兵作战耳目更灵[N];中国国防报;2004年
6 ;求实篇·乘风破浪创佳绩[N];中国航空报;2010年
7 程献影 唐新培;用心跳好“发丝上的舞蹈”[N];中国航天报;2011年
8 王燕坊;应用数学与统计方法分析宏观经济[N];中国社会科学院院报;2004年
9 卫星总设计师 孟执中;立天之本靠可靠[N];中国航天报;2001年
10 记者 陈立;航天科工项目摘金挂铜[N];中国航天报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978