CN111252268A - 基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台 - Google Patents
基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,包括:平台舱和载荷舱;所述平台舱包括:结构分系统、综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统、电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统;所述载荷舱是卫星平台的载荷舱分系统,包括:载荷舱结构、载荷舱综合电子和载荷;所述的综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统设置在平台舱上;所述的载荷舱综合电子和载荷设置在载荷舱上。本发明与现有技术相比,本发明所提供的卫星平台,具有高指向精度和高稳定度优势,卫星平台工程可靠且实现成本低,可满足遥感、测绘及空间科学类载荷对高指向精度和高稳定度卫星平台的需求。
Description
技术领域
本发明涉及航天设备技术领域,具体地,涉及基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台。
背景技术
遥感、测绘及空间科学等领域对卫星平台指向精度和稳定度的要求越来越高,而现有卫星平台为保证指向精度和稳定性,通常采用抑振、隔振等传统方法,这些方法耗费星上资源、工程复杂度高且成本较大。
传统卫星平台设计采用载荷与平台固连的设计方法,且受限于当前控制产品的水平,导致复杂微振动难测、难控,采用主被动抑制方法虽然取得了一定效果,但受限于固连设计的缺陷,高稳定度、高指向精度控制难以实现。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台。
根据本发明提供的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,包括:平台舱和载荷舱;
所述平台舱包括:结构分系统、综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统、电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统;
所述载荷舱是卫星平台的载荷舱分系统,包括:载荷舱结构、载荷舱综合电子和载荷;
所述的综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统设置在平台舱上;
所述的载荷舱综合电子和载荷设置在载荷舱上;
所述的电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统设置在平台舱和载荷舱两舱之间,在结构上连接平台舱和载荷舱。
优选地,所述电浮控制分系统包括:高精度的电浮姿态控制单机和高精度的姿态测量单机,电浮控制分系统在两舱解锁状态下,通过高精度的姿态测量单机确定载荷舱的姿态信息,同时将姿态信息提供给平台舱姿轨控分系统,由平台舱姿轨控分系统实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
所述电浮控制分系统通过高精度的电浮姿态控制单机实现载荷舱的姿态控制。
优选地,卫星平台的结构由蜂窝结构板组成,平台舱与载荷舱可通过舱间连接解锁分系统实现两舱解锁分离和锁紧吸合,在两舱解锁分离状态下,平台舱姿态和载荷舱姿态可分别独立控制。
优选地,所述综合电子分系统包括:平台舱计算机、数据总线;
综合电子分系统是卫星平台舱信息控制、处理和传输的核心,提供平台舱综合电子软件和姿轨控软件运行所需的环境。
优选地,所述测控分系统包括:星地测控应答机、测控天线、微波网络、高频电缆网和舱间无线测控通信终端;
所述测控分系统完成星地测控通信和舱间测控信息传输。
优选地,所述数传分系统包括:数传终端机、固放、发射机前级、数传天线、高频电缆和舱间无线数据传输终端;
所述数传分系统完成星地数据传输和舱间数据传输。
优选地,所述电源分系统包括:PCDU模块、太阳电池阵、蓄电池组和无线能源传输模块;
电源分系统完成卫星整星的能源管理、控制和传输;
所述无线能源传输模块,采用电磁感应原理,实现平台舱向载荷舱无线供电功能。
优选地,所述姿轨控分系统包括:三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺、反作用飞轮、磁力矩器和推力器;
由平台舱计算机上的姿轨控软件,通过三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺采集姿态信息,完成平台舱的姿态确定工作,并驱动反作用飞轮、磁力矩器实现平台舱的姿态控制工作,利用推力器完成卫星的轨道控制工作。
优选地,所述舱间连接解锁分系统包括多个连接解锁装置;
连接解锁装置利用电磁铁加电吸合、断电释放的特性,完成平台舱和载荷舱的锁紧吸合和解锁分离。
优选地,优选地,所述载荷舱综合电子包括载荷舱计算机和数据线缆,是卫星载荷舱信息控制、处理和传输的核心,提供载荷舱综合电子软件和电浮控制软件运行所需的环境;
电浮控制软件根据采集的姿态信息,解算出两舱的相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
优选地,所述载荷是安装在卫星载荷舱上的单机,完成卫星的在轨任务。
优选地,所述高精度的电浮姿态控制单机包括多个高精度电浮作动器;
每个电浮作动器分为两部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上。
优选地,所述高精度的姿态测量单机包括:星敏感器、光纤陀螺和舱间距离传感器;
所述星敏感器用于载荷舱姿态角信息采集;
所述光纤陀螺用于载荷舱姿态角速度信息采集;
所述舱间距离传感器测量两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
电浮控制软件根据采集的载荷舱姿态角信息、载荷舱姿态角速度信息以及两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
优选地,电浮作动器包括:平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上;
电浮作动器可基于电生磁效应,利用磁场的同极相斥、异极相吸特性,通过对内部线圈电流方向和大小进行高精度控制,在平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分产生同极磁场或异极磁场,进而在某个方向上产生推力或者吸力,利用多个高精度的电浮作动器配合,可实现对载荷舱姿态、两舱相对位置的高精度控制。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明所提供的卫星平台,基于电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统,结合舱间无线能源、无线通信技术,卫星平台分成平台舱与载荷舱,两舱可分离且具有独立的信息处理、姿态控制能力;
2、本发明通过电浮控制分系统实现载荷舱的高指向精度、高稳定度控制,卫星平台工程可靠且实现成本低,可满足遥感、测绘及空间科学类载荷对平台高性能的需求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明提供的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台结构示意图。
图2为本发明提供的一种电浮作动器结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,包括:平台舱和载荷舱;
所述平台舱包括:结构分系统、综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统、电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统;
所述载荷舱是卫星平台的载荷舱分系统,包括:载荷舱结构、载荷舱综合电子和载荷;
所述的综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统设置在平台舱上;
所述的载荷舱综合电子和载荷设置在载荷舱上;
所述的电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统设置在平台舱和载荷舱两舱之间,在结构上连接平台舱和载荷舱。
具体地,所述电浮控制分系统包括:高精度的电浮姿态控制单机和高精度的姿态测量单机,电浮控制分系统在两舱解锁状态下,通过高精度的姿态测量单机确定载荷舱的姿态信息,同时将姿态信息提供给平台舱姿轨控分系统,由平台舱姿轨控分系统实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
所述电浮控制分系统通过高精度的电浮姿态控制单机实现载荷舱的姿态控制。
具体地,卫星平台的结构由蜂窝结构板组成,平台舱与载荷舱可通过舱间连接解锁分系统实现两舱解锁分离和锁紧吸合,在两舱解锁分离状态下,平台舱姿态和载荷舱姿态可分别独立控制。
具体地,所述综合电子分系统包括:平台舱计算机、数据总线;
综合电子分系统是卫星平台舱信息控制、处理和传输的核心,提供平台舱综合电子软件和姿轨控软件运行所需的环境。
具体地,所述测控分系统包括:星地测控应答机、测控天线、微波网络、高频电缆网和舱间无线测控通信终端;
所述测控分系统完成星地测控通信和舱间测控信息传输。
具体地,所述数传分系统包括:数传终端机、固放、发射机前级、数传天线、高频电缆和舱间无线数据传输终端;
所述数传分系统完成星地数据传输和舱间数据传输。
具体地,所述电源分系统包括:PCDU模块、太阳电池阵、蓄电池组和无线能源传输模块;
电源分系统完成卫星整星的能源管理、控制和传输;
所述无线能源传输模块,采用电磁感应原理,实现平台舱向载荷舱无线供电功能。
具体地,所述姿轨控分系统包括:三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺、反作用飞轮、磁力矩器和推力器;
由平台舱计算机上的姿轨控软件,通过三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺采集姿态信息,完成平台舱的姿态确定工作,并驱动反作用飞轮、磁力矩器实现平台舱的姿态控制工作,利用推力器完成卫星的轨道控制工作。
具体地,所述舱间连接解锁分系统包括多个连接解锁装置;
连接解锁装置利用电磁铁加电吸合、断电释放的特性,完成平台舱和载荷舱的锁紧吸合和解锁分离。
具体地,具体地,所述载荷舱综合电子包括载荷舱计算机和数据线缆,是卫星载荷舱信息控制、处理和传输的核心,提供载荷舱综合电子软件和电浮控制软件运行所需的环境;
电浮控制软件根据采集的姿态信息,解算出两舱的相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
具体地,所述载荷是安装在卫星载荷舱上的单机,完成卫星的在轨任务。
具体地,所述高精度的电浮姿态控制单机包括多个高精度电浮作动器;
每个电浮作动器分为两部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上。
具体地,所述高精度的姿态测量单机包括:星敏感器、光纤陀螺和舱间距离传感器;
所述星敏感器用于载荷舱姿态角信息采集;
所述光纤陀螺用于载荷舱姿态角速度信息采集;
所述舱间距离传感器测量两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
电浮控制软件根据采集的载荷舱姿态角信息、载荷舱姿态角速度信息以及两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
具体地,电浮作动器包括:平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上;
电浮作动器可基于电生磁效应,利用磁场的同极相斥、异极相吸特性,通过对内部线圈电流方向和大小进行高精度控制,在平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分产生同极磁场或异极磁场,进而在某个方向上产生精细的推力或者吸力,利用多个高精度的电浮作动器配合,可实现对载荷舱姿态、两舱相对位置的高精度控制。
下面通过优选例,为本发明提供更为具体地说明。
优选例1:
为解决上述技术问题,本发明提供的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台可分为平台舱和载荷舱,所述平台舱包括结构分系统、综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统、电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统;所述载荷舱,是整星的载荷舱分系统,包括载荷舱结构、载荷舱综合电子和载荷。所述的综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统安装在平台舱上;所述的载荷舱综合电子和载荷安装在载荷舱上;所述的电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统安装在平台舱和载荷舱两舱之间,连接平台舱和载荷舱。
优选地,所述的卫星平台结构由蜂窝结构板组成,平台舱与载荷舱可通过舱间连接解锁分系统实现两舱解锁分离和锁紧吸合,在两舱解锁分离状态下,平台舱姿态和载荷舱姿态可分别独立控制。
优选地,所述综合电子分系统由平台舱计算机、数据总线组成,是卫星平台舱信息控制、处理和传输的核心,提供平台舱综合电子和姿轨控软件运行所需的环境(软件运行所需要的组件,类似于windows操作系统为.exe程序提供环境)。
优选地,所述测控分系统由星地测控应答机、测控天线、微波网络、高频电缆网和舱间无线测控通信终端组成,完成星地测控通信和舱间测控信息传输。
优选地,所述数传分系统由数传终端机、发射机前级、数传天线、高频电缆和舱间无线数据传输终端组成,完成星地数据传输和舱间数据传输。
优选地,所述电源分系统由PCDU模块、太阳电池阵、蓄电池组和无线能源传输模块组成,完成卫星能源管理、控制和传输。
优选地,所述姿轨控分系统由三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺、反作用飞轮、磁力矩器和推力器组成。由平台舱计算机上的姿轨控软件,通过三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺采集姿态信息,完成平台舱的姿态确定工作,并驱动反作用飞轮、磁力矩器实现平台舱的姿态控制工作,利用推力器完成卫星的轨道控制工作。
优选地,所述舱间连接解锁分系统由多个连接解锁装置组成,利用电磁铁加电吸合、断电释放的特性,完成平台舱和载荷舱的锁紧吸合和解锁分离。
优选地,所述载荷舱综合电子包括载荷舱计算机和数据线缆,是卫星载荷舱信息控制、处理和传输的核心,提供载荷舱综合电子和电浮控制软件运行所需的环境。
优选地,所述载荷是安装在卫星载荷舱上实现特定功能的单机,完成卫星特定的在轨任务。
根据本发明提供的电浮控制分系统,包括高精度的电浮姿态控制单机和高精度的姿态测量单机,电浮控制分系统在两舱解锁状态下,通过高精度的姿态测量单机确定载荷舱的姿态,同时将姿态信息提供给平台舱姿轨控分系统,由平台舱姿轨控分系统实现平台舱姿态/位置随动载荷舱的效果;电浮控制分系统通过高精度的电浮姿态控制单机实现载荷舱的姿态控制。
优选地,所述高精度的电浮姿态控制单机由多个高精度电浮作动器组成,每个电浮作动器可分为两部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上。
优选地,所述高精度的姿态测量单机包括星敏感器、光纤陀螺和舱间距离传感器。所述星敏感器用于载荷舱姿态角信息采集;所述光纤陀螺用于载荷舱姿态角速度信息采集;所述舱间距离传感器测量两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,实现平台舱姿态/位置随动载荷舱的效果。
优选地,所述电浮作动器可基于电生磁效应,利用磁场的同极相斥、异极相吸特性,通过对内部线圈电流方向和大小进行高精度控制,在平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分产生同极磁场或异极磁场,进而在某个方向上产生精细的推力或者吸力,利用多个高精度的电浮作动器配合,可实现对载荷舱姿态、两舱相对位置的高精度控制。
优选例2:
如图1所示,本发明由平台舱结构1、平台舱综合电子计算机2、测控应答机3、测控天线4、舱间无线测控通信终端5、数传终端机6、发射机前级7、数传天线8、舱间无线数据传输终端9、PCDU模块10、蓄电池组11、太阳电池阵12、无线能源传输终端13、三轴磁强计14、星敏感器15、光纤陀螺16、反作用飞轮17、磁力矩器18和推力器19、载荷舱计算机20、光学遥感载荷21、电浮作动器22、载荷舱星敏感器23、载荷舱光纤陀螺24、舱间距离传感器25、连接解锁装置26、载荷舱结构27组成。
如图2所示,本发明所述的电浮作动器由电浮作动器外圈结构28、电浮作动器内圈结构29、外圈螺线管30、内部线圈板31组成。
优选地,卫星平台结构由蜂窝结构板组成。
优选地,综合电子分系统由平台舱计算机、数据总线组成,平台舱计算机处理器板双机热备份,提供平台舱综合电子和姿轨控软件运行所需的环境。
优选地,测控分系统由USB测控应答机、测控天线、微波网络、高频电缆网和舱间无线测控通信终端组成,测控应答机星地遥控热备份、遥测冷备份,完成星地测控通信和舱间测控信息传输。
优选地,数传分系统由数传终端机、发射机前级、数传天线、高频电缆和舱间无线数据传输终端组成,数传终端机双机热备份,完成星地数据传输和舱间数据传输。
优选地,电源分系统由PCDU模块、太阳电池阵、蓄电池组和无线能源传输模块组成,完成卫星能源管理、控制和传输。
优选地,姿轨控分系统由三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺、反作用飞轮、磁力矩器和推力器组成。由平台舱计算机上的姿轨控软件,通过三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺采集姿态信息,完成平台舱的姿态确定工作,并驱动反作用飞轮、磁力矩器实现平台舱的姿态控制工作,利用推力器完成卫星的轨道控制工作。
优选地,高精度的电浮姿态控制单机由6个高精度电浮作动器组成,实现对载荷舱姿态、两舱相对位置的高精度控制。
优选地,高精度的姿态测量单机包括星敏感器、光纤陀螺和舱间距离传感器。星敏感器用于载荷舱姿态角信息采集;光纤陀螺用于载荷舱姿态角速度信息采集;舱间距离传感器测量两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,实现平台舱姿态/位置随动载荷舱的效果。
优选地,舱间连接解锁分系统由5个连接解锁装置组成,完成平台舱和载荷舱的锁紧吸合和解锁分离。
优选地,载荷舱综合电子包括载荷舱计算机和数据线缆,载荷舱计算机处理器板双机热备份,提供载荷舱综合电子和电浮控制软件运行所需的环境。
优选地,光学遥感载荷安装在卫星载荷舱上,完成在轨遥感成像任务。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以,本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (14)
1.一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,包括:平台舱和载荷舱;
所述平台舱包括:结构分系统、综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统、电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统;
所述载荷舱是卫星平台的载荷舱分系统,包括:载荷舱结构、载荷舱综合电子和载荷;
所述的综合电子分系统、测控分系统、数传分系统、电源分系统、姿轨控分系统设置在平台舱上;
所述的载荷舱综合电子和载荷设置在载荷舱上;
所述的电浮控制分系统和舱间连接解锁分系统设置在平台舱和载荷舱两舱之间,在结构上连接平台舱和载荷舱。
2.根据权利要求1所述的基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述电浮控制分系统包括:高精度的电浮姿态控制单机和高精度的姿态测量单机,电浮控制分系统在两舱解锁状态下,通过高精度的姿态测量单机确定载荷舱的姿态信息,同时将姿态信息提供给平台舱姿轨控分系统,由平台舱姿轨控分系统实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
所述电浮控制分系统通过高精度的电浮姿态控制单机实现载荷舱的姿态控制。
3.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,卫星平台的结构由蜂窝结构板组成,平台舱与载荷舱可通过舱间连接解锁分系统实现两舱解锁分离和锁紧吸合,在两舱解锁分离状态下,平台舱姿态和载荷舱姿态可分别独立控制。
4.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述综合电子分系统包括:平台舱计算机、数据总线;
综合电子分系统是卫星平台舱信息控制、处理和传输的核心,提供平台舱综合电子软件和姿轨控软件运行所需的环境。
5.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述测控分系统包括:星地测控应答机、测控天线、微波网络、高频电缆网和舱间无线测控通信终端;
所述测控分系统完成星地测控通信和舱间测控信息传输。
6.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述数传分系统包括:数传终端机、固放、发射机前级、数传天线、高频电缆和舱间无线数据传输终端;
所述数传分系统完成星地数据传输和舱间数据传输。
7.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述电源分系统包括:PCDU模块、太阳电池阵、蓄电池组和无线能源传输模块;
电源分系统完成卫星整星的能源管理、控制和传输;
所述无线能源传输模块,采用电磁感应原理,实现平台舱向载荷舱无线供电功能。
8.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述姿轨控分系统包括:三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺、反作用飞轮、磁力矩器和推力器;
由平台舱计算机上的姿轨控软件,通过三轴磁强计、星敏感器、光纤陀螺采集姿态信息,完成平台舱的姿态确定工作,并驱动反作用飞轮、磁力矩器实现平台舱的姿态控制工作,利用推力器完成卫星的轨道控制工作。
9.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述舱间连接解锁分系统包括多个连接解锁装置;
连接解锁装置利用电磁铁加电吸合、断电释放的特性,完成平台舱和载荷舱的锁紧吸合和解锁分离。
10.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述载荷舱综合电子包括载荷舱计算机和数据线缆,是卫星载荷舱信息控制、处理和传输的核心,提供载荷舱综合电子软件和电浮控制软件运行所需的环境;
电浮控制软件根据采集的姿态信息,解算出两舱的相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
11.根据权利要求1所述的一种基于电浮控制的高指向精度高稳定度卫星平台,其特征在于,所述载荷是安装在卫星载荷舱上的单机,完成卫星的在轨任务。
12.据权利要求2所述的电浮控制分系统,其特征在于,所述高精度的电浮姿态控制单机包括多个高精度电浮作动器;
每个电浮作动器分为两部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上。
13.据权利要求2所述的电浮控制分系统,其特征在于,所述高精度的姿态测量单机包括:星敏感器、光纤陀螺和舱间距离传感器;
所述星敏感器用于载荷舱姿态角信息采集;
所述光纤陀螺用于载荷舱姿态角速度信息采集;
所述舱间距离传感器测量两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱;
电浮控制软件根据采集的载荷舱姿态角信息、载荷舱姿态角速度信息以及两舱相对距离信息,解算出两舱相对位置与相对姿态信息,提供给平台舱,驱动高精度的电浮姿态控制单机,实现平台舱姿态或位置随动载荷舱。
14.据权利要求11所述的高精度电浮作动器,其特征在于,电浮作动器包括:平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分,分别安装在平台舱顶板和载荷舱底板上;
电浮作动器可基于电生磁效应,利用磁场的同极相斥、异极相吸特性,通过对内部线圈电流方向和大小进行高精度控制,在平台舱电浮作动器部分与载荷舱作动器部分产生同极磁场或异极磁场,进而在某个方向上产生推力或者吸力,利用多个高精度的电浮作动器配合,可实现对载荷舱姿态、两舱相对位置的高精度控制。
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