高精度三軸穩(wěn)定掃描成像衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償研究.pdf

1、以某衛(wèi)星圖像導(dǎo)航與配準(zhǔn)預(yù)先研究課題為背景,從理論上系統(tǒng)和全面地研究了靜止軌道掃描成像衛(wèi)星的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了一種衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法,進(jìn)行了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真,并且深入研究了算法誤差和物理仿真中的一些主要問題,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元物理仿真的軟硬件設(shè)計(jì)。本文的主要研究工作如下:1.首先根據(jù)掃描鏡相對(duì)于星體是受控運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),將掃描鏡視為衛(wèi)星上的一個(gè)動(dòng)量裝置通過步進(jìn)軸和掃描軸和衛(wèi)星連接,再由帶動(dòng)量裝置的三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)方程,建立了

2、掃描鏡運(yùn)動(dòng)與星體姿態(tài)力矩耦合的數(shù)學(xué)模型。2.根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆桨?設(shè)計(jì)了一種衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法,進(jìn)行了衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真。根據(jù)陀螺儀和星敏感器獲得實(shí)時(shí)姿態(tài)信息和實(shí)測的掃描鏡的同步信息,姿態(tài)控制計(jì)算機(jī)計(jì)算掃描鏡掃描角和步進(jìn)角補(bǔ)償量,并將補(bǔ)償量輸入到掃描鏡伺服系統(tǒng)。仿真的結(jié)果表明衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆桨负脱a(bǔ)償算法是可行的。3.針對(duì)在衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償物理仿真中會(huì)出現(xiàn)的一些問題,比如在物理仿真試驗(yàn)中,各個(gè)仿真單元之間的信息傳遞,算法運(yùn)算等產(chǎn)生時(shí)間延