第三章自旋航天器姿态确定和控制.PDF

第三章 自旋航天器姿态确定与控制 第三章 自旋航天器姿态确定与控制 干扰力矩 姿态动力学 + 期望 e 姿 态 u 执行机构 + τ 转 动 ω 姿 态 θ 姿态 控制器 动力学 运动学 姿态 速率陀螺 姿态 确定 估计 算法 姿态敏感器 第三章 自旋航天器姿态确定与控制 第三章 自旋航天器姿态确定与控制 §3.1 自旋姿态信息测量 §3.2 自旋姿态确定 §3.3 自旋稳定航天器的运动特性 §3.4 自旋稳定航天器的姿态控制 3.1 自旋姿态信息测量 § §3.1 自旋姿态信息测量 3.1.1 自旋姿态的描述 3.1.2 自旋姿态的测量原理 3.1.3 太阳方向的测量 3.1.4 天底方向的测量 3.1.5 陆标和星光方向的测量 3.1.1 自旋姿态的描述 3.1.1 自旋姿态的描述 自旋姿态P— 自旋轴的方向—星体的某惯量主轴 ⎛ ⋅ ⎞ P ox cosδcosα⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 赤道惯性坐标系内的表示： ⎜ ⋅ ⎟ 常值 PP oy cos δsin α⎜ ⎟ ⎜⎜ ⋅ ⎟⎟ ⎜sin δ ⎟ P oz ⎝ ⎠ 轨道坐标系内的表示(3-1-3) ⎝ ⎠ cos ( ) 0 sin ( ) β t βcost ϕ sin ψ⎞⎛ ⎞ 滚动角ϕ：自旋轴与其在LH上投影的夹角 ⎛ 0 0 ⎜ ⎟⎜ ⎟偏航角ψ：自旋轴在LH上投影与俯仰轴的夹角 0 P 1 ⎜ 0 cosϕ cosψ⎟⎜ 0 0 ⎟β(t) ：卫星从t=0起沿轨道转过的角度 ⎜ ⎟⎜ ⎟ Z 北极 sin ( ) 0 cos ( ) β