一种棱锥型离轨帆的构形构建与姿态控制方法

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摘要

本发明公开的一种棱锥型离轨帆的构形构建与姿态控制方法，属于航天器姿态动力学与控制领域。本发明实现方法为：考虑大气阻力和地球形状的环境摄动，建立基于位置矢量和四元数描述的三维轨道姿态耦合动力学模型，其中，将离轨帆视为刚体，航天器本体视为质点，迎风面积考虑气流遮挡情况，提高动力学模型精度；并基于所述模型得到不同情况下航天器姿态稳定性和离轨效率关于棱锥型离轨帆锥角和支撑杆杆长的规律，基于所述规律分析优化棱锥型离轨帆系统构形参数，得到姿态稳定性高和离轨效率高的棱锥型离轨帆；基于上述模型和选择的构形参数，设计四元数反馈重定位PID控制律，实现配置离轨帆的航天器相对于速度方向姿态稳定，提高离轨效率。

基本信息

专利标题：

一种棱锥型离轨帆的构形构建与姿态控制方法

专利标题（英）：

暂无

公开（公告）号：

CN113867379A

申请号：

CN202111169293.2

公开（公告）日：

2021-12-31

申请日：

2021-10-08

授权号：

CN113867379B

授权日：

2022-05-10

发明人：

张景瑞张若楠杨科莹李林澄

申请人：

北京理工大学

申请人地址：

北京市海淀区中关村南大街5号

代理机构：

北京正阳理工知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人：

邬晓楠

优先权：

CN202111169293.2

主分类号：

G05D1/08

IPC分类号：

G05D1/08