基于纯磁控的皮卫星姿态恢复

为了提高皮卫星姿态控制系统的可靠性,提出动量轮故障后只采用磁力矩器重新捕获姿态的策略.该策略采用PD控制和LQR控制2种算法实现纯磁控下的皮卫星对地定向：当故障发生时,系统切入纯磁控模式,进行姿态的恢复;同时针对姿控系统只有在磁力矩器的情况下进行多组仿真.结果表明,应用这2套算法,在2种情况下均可以实现一定精度的对地定向,其中采用PD控制率的姿态恢复精度优于05°,而LQR控制率的姿态恢复精度在10°左右.     

基于抗差自适应估计的微纳卫星相对定位算法

为了解决微纳卫星编队执行姿态机动任务时,差分定位性能降低甚至不能定位的问题,提出基于全视角天线组件的GPS接收和差分定位系统方案.针对星载高动态环境,改进基于几何无关(GF)差分组合和衰减窗口的伪距粗差探测方法.采用抗差自适应扩展卡尔曼滤波算法,将基于新息向量的观测噪声协方差矩阵开窗估计法应用于实时差分定位.建立半物理仿真平台,开展不同场景下的差分定位性能对比验证.结果表明,在全弧段侧摆与区间“侧摆-回正”机动条件下,所提出的基于全视角方案的滤波和估计算法相比于常规方案的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法在定位星数、定位精度上均有大幅提升,在短、长基线情况下分别可以达到厘米、分米级的相对定位精度.     

一种新的MEMS系统噪声建模方法

提出了一种基于Matlab中Simulink工具箱的行为级仿真建模方法。通过提取微机械陀螺的机械结构参数以及外围电路的主要参数,利用传感器的运动方程和系统的传递函数在Simulink平台上建立起MEMS陀螺系统的行为级仿真平台.并在该平台中加入了陀螺器件和电路部分的噪声源。同时对AD630解调电路进行了建模以及噪声性能测试,分析了此种开关型解调电路的优化应用条件。