一种基于多项式的卫星姿态机动方法
【专利摘要】一种基于多项式的卫星姿态机动方法，其中卫星姿态起始时刻的姿态角、角速度和角加速度均可任意，同时卫星机动结束时刻的姿态角、角速度和角加速度也可以任意指定。本发明方法能够保证将卫星姿态在指定时刻导引至目标值，并保证机动全路径的平稳性。同时，末端平滑技术的使用还能保证卫星机动结束时刻的姿态角速度和角加速度均能平滑过渡，保证了机动结束时刻卫星的姿态控制误差较小，从而保证了机动结束时的性能。本发明方法特别适用于敏捷卫星进行动中成像观测、目标跟踪等机动任务的状态建立阶段，易于满足机动到位即稳定的要求。
【专利说明】一种基于多项式的卫星姿态机动方法【技术领域】
[0001]本发明属于航天器姿态控制领域，涉及一种航天器进行任意轨迹姿态机动时的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着航天器控制技术的发展，航天器姿态机动除了要求具有传统的点对点姿态快速机动快速稳定能力外，还要求航天器具有一定的动态跟踪能力。具体需求为:从指定的机动时刻开始，在指定的时间段内，建立指定的卫星姿态，并具有指定的卫星姿态角速度。这与传统航天器点对点姿态机动的快速机动到位，后续保留一定的稳定时间的机动模式完全不同。在这种要求下，对卫星 到位时刻的姿态、角速度控制精度均要求较高，即没有预留给卫星的稳定时间，要求卫星“机动到位即稳定”。
[0003]因此传统的针对点对点的卫星姿态机动方法已经不适用，需要针对这种动态跟踪工况寻找新的解决方法。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是:克服现有卫星点对点姿态机动控制方法的局限性，提供了一种机动过程平稳、机动末端平滑的基于多项式的卫星姿态机动方法。
[0005]本发明的技术解决方案是:一种基于多项式的卫星姿态机动方法，步骤如下:
[0006](I)选取关于机动时间t的6阶或7阶多项式描述卫星的姿态机动轨迹，t的取值范围为O~tm，tm由姿态机动任务所要求的时间长度确定；所述多项式的表达式为
【权利要求】
1.一种基于多项式的卫星姿态机动方法，其特征在于步骤如下: (O选取关于机动时间t的6阶或7阶多项式描述卫星的姿态机动轨迹，t的取值范围为O~tm，tm由姿态机动任务所要求的时间长度确定；所述多项式的表达式为
【文档编号】G05D1/08GK103941739SQ201410151622
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】田科丰, 姚宁, 宗红, 何海锋, 王淑一, 朱琦, 吕高见, 傅秀涛, 綦艳霞, 潘立鑫, 李晶心 申请人:北京控制工程研究所