【摘 要】
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三轴姿态控制技术作为卫星研制的关键技术，一直是国内外学者和工程技术人员普遍关注的热点。本课题以某对地观测通用小卫星平台研制为背景，提出了一种基于星敏感器、陀螺和反作
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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三轴姿态控制技术作为卫星研制的关键技术，一直是国内外学者和工程技术人员普遍关注的热点。本课题以某对地观测通用小卫星平台研制为背景，提出了一种基于星敏感器、陀螺和反作用飞轮的高精度卫星姿态控制方案，并给出了一种基于嵌入式实时操作系统的小卫星姿态控制系统软件设计与实现方案。 本文的主要内容包括: (1)介绍了卫星姿态描述方法、参考坐标系及各种描述方法和参考坐标系之间的转换关系，建立了分别用三轴姿态角和姿态四元数表示的卫星姿态运动学方程，给出了卫星姿态动力学方程。 (2)对基于星敏感器、陀螺和反作用飞轮的小卫星姿态控制系统设计方案进行了详细介绍，主要内容包括姿态敏感器和执行机构的选用、卫星工作模式定义、姿态确定算法、执行机构控制律设计以及故障诊断和重构策略等。 (3)给出了一种基于星载计算机和嵌入式实时操作系统的小卫星姿态控制系统软件设计方案。 (4)采用模块化和层次化方法对姿态控制系统应用层软件进行了设计，详细介绍了各模块的设计与实现思路。 (5)在星载计算机上进行了小卫星姿态控制系统的半物理仿真试验，并对仿真结果进行了分析。
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