高精度三軸穩(wěn)定掃描成像衛(wèi)星運動補償研究.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)星運動補償系統(tǒng)。設(shè)計了一種衛(wèi)星運動補償算法,進行了衛(wèi)星運動補償系統(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,實現(xiàn)了運動補償單元物理仿真的軟硬件設(shè)計。本文的主要研究工作如下:1.首先根據(jù)掃描鏡相對于星體是受控運動的特點,將掃描鏡視為衛(wèi)星上的一個動量裝置通過步進軸和掃描軸和衛(wèi)星連接,再由帶動量裝置的三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)方程,建立了

2、掃描鏡運動與星體姿態(tài)力矩耦合的數(shù)學(xué)模型。2.根據(jù)衛(wèi)星運動補償?shù)姆桨?設(shè)計了一種衛(wèi)星運動補償算法,進行了衛(wèi)星運動補償系統(tǒng)數(shù)學(xué)仿真。根據(jù)陀螺儀和星敏感器獲得實時姿態(tài)信息和實測的掃描鏡的同步信息,姿態(tài)控制計算機計算掃描鏡掃描角和步進角補償量,并將補償量輸入到掃描鏡伺服系統(tǒng)。仿真的結(jié)果表明衛(wèi)星運動補償?shù)姆桨负脱a償算法是可行的。3.針對在衛(wèi)星運動補償物理仿真中會出現(xiàn)的一些問題,比如在物理仿真試驗中,各個仿真單元之間的信息傳遞,算法運算等產(chǎn)生時間延