【摘要】：針對航天器姿態(tài)測量精度和帶寬之間相互制約問題,提出一種基于磁懸浮陀螺的航天器姿態(tài)高精度、高帶寬測量方法。根據(jù)剛體動力學(xué)和坐標(biāo)變換原理建立磁懸浮轉(zhuǎn)子徑向轉(zhuǎn)動合外力矩模型。在框架靜止條件下,通過實(shí)時檢測磁懸浮控制力矩陀螺(MSCMG)中的磁軸承電流、磁懸浮轉(zhuǎn)子位移,計(jì)算出磁懸浮轉(zhuǎn)子徑向轉(zhuǎn)動所受合外力矩以及磁懸浮轉(zhuǎn)子徑向偏轉(zhuǎn)信息,間接得到航天器運(yùn)動對磁懸浮轉(zhuǎn)子徑向轉(zhuǎn)動作用力矩,進(jìn)而求出航天器單軸姿態(tài)角速度和姿態(tài)角加速度。不同帶寬下的仿真結(jié)果表明,本測量方法能同時檢測出航天器單方向的姿態(tài)角速度和角加速度,并且滿足高精度高帶寬要求。
[Abstract]:In order to solve the problem of mutual restriction between attitude measurement accuracy and bandwidth of spacecraft, a high precision and high bandwidth measurement method of spacecraft attitude based on maglev gyroscope is proposed. According to the principle of rigid body dynamics and coordinate transformation, the external moment model of radial rotation of maglev rotor is established. Under the condition of frame stillness, the magnetic bearing current and the displacement of maglev rotor in maglev control moment gyro (MSCMG) are measured in real time, and the external moment of radial rotation of maglev rotor and the radial deflection information of maglev rotor are calculated. The radial rotation force moment of spacecraft motion on maglev rotor is obtained indirectly, and then the uniaxial attitude angular velocity and attitude angular acceleration of spacecraft are obtained. The simulation results under different bandwidth show that this method can detect the attitude angular velocity and angular acceleration of spacecraft in one direction at the same time, and meet the requirements of high precision and high bandwidth.
【作者單位】： 裝備學(xué)院航天裝備系;裝備學(xué)院研究生院;中國人民解放軍63961部隊(duì);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51475472,61403396)
【分類號】：V448.2

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本文編號：2522206