基于物联网及ADRC的航天器在轨姿态监测系统设计
2021-06-02
计算机测量与控制 2021年5期
关键词:设备
(广西警察学院 交通管理工程学院,广西 南宁 530022)
0 引言
航天器可按照天体力学规律在太空环境中飞行,负责执行开发、探索等特定天体飞行任务,但由于电磁波等外界干扰条件的影响,航天器设备基本只能在太阳系内运行。受到自然重力条件的限制作用,大多数航天器设备不携带额外的飞行动力装置,因此在极高的真空宇宙中只能依靠惯性保持自由飞行状态[1]。常规航天器的运动速度可到8~10 km/s,且该速度数值是由航天运载器设备独立提供的。在大多数航天任务中,航天器轨迹路径都是提前按照航天任务进行设计与选择的,然而有些航天器因自身动力装置的存在,在实施变轨时,可提供一定强度的辅助支持力作用。
在航天器变轨、发射及交会对接的过程中,由于航天环境的改变,易导致传输电磁波效应出现严重变化,从而使航天器设备偏离预设的行进轨迹路径[2]。近年来国内外对航天器在轨姿态监测系统做出了研究,文献[3]提出基于加油扰动扭矩的航天器组合姿态监测方法。 首先,根据燃料传递速率来表达惯性张量矩阵的变化,并分析与惯性张量变化相关的加油扰动扭矩。其次,另外考虑重力梯度的影响,研究了燃料传输过程中和之后的姿态动力学行为,能够监测航天器在轨加油任务的姿态扰动和稳定性;文献[4]提出在光栅传感机理的支持下,定义传感器设备的力学灵敏度系数,再通过增敏处理的方式,实现对航天器设备实时在轨姿态的准确分析。……
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