JP2000272599A - Gravity center controller for aerospace vehicle - Google Patents

Gravity center controller for aerospace vehicle

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JP2000272599A
JP2000272599A JP11078141A JP7814199A JP2000272599A JP 2000272599 A JP2000272599 A JP 2000272599A JP 11078141 A JP11078141 A JP 11078141A JP 7814199 A JP7814199 A JP 7814199A JP 2000272599 A JP2000272599 A JP 2000272599A
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JP
Japan
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center
gravity
spacecraft
rate
propulsion device
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JP11078141A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Nagaoka
信明 長岡
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the service life of an aerospace vehicle by further reducing its weight. SOLUTION: A gravity center position on a propelling force vector generated by a propelling machine 11 mounted on an aerospace vehicle main body 10 to give a propelling force to the aerospace vehicle main body 10 is calculated on the generation rate of the aerospace vehicle main body 10, and by driving and controlling a gravity center adjuster 13 variably adjustably mounted on the aerospace vehicle main body 10 based on this gravity center position information, a gravity center position on the propelling force vector generated by the propelling machine 11 is variably set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば人工衛星
や宇宙ステーションを含む推進機を搭載してなる宇宙航
行体に係り、特に、その推進機の発生する推力ベクトル
上の重心を制御するのに用いる宇宙航行体重心制御装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spacecraft equipped with a propulsion device including, for example, an artificial satellite and a space station, and more particularly to controlling a center of gravity on a thrust vector generated by the propulsion device. The present invention relates to a space navigation body weight control device to be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、宇宙航行体においては、その姿
勢制御系の推力発生源として、推進薬を用いた推進機を
宇宙航行体本体に搭載して、この推進機で発生する推力
を利用して、その軌道変更を含む姿勢を制御する方法が
採用されている。このような姿勢制御系を構成する推進
機は、その発生する推力ベクトル上の重心を宇宙航行体
本体の重心に対応して搭載し、その発生した推力で宇宙
航行体本体の軌道変更を含む姿勢制御を実現している。
2. Description of the Related Art In general, in a spacecraft, a propulsion device using a propellant is mounted on the body of the spacecraft as a thrust generating source of the attitude control system, and the thrust generated by the propulsion device is used. Therefore, a method of controlling the attitude including the change of the trajectory is adopted. The propulsion unit that composes such an attitude control system mounts the center of gravity on the generated thrust vector corresponding to the center of gravity of the spacecraft body, and uses the generated thrust to change the orbit of the spacecraft body. Control is realized.

【0003】ところが、上記宇宙航行体にあっては、そ
の推進機が駆動されて姿勢制御が実行されて、その推進
薬が消耗すると、推進薬消耗によるアンバランスが生
じ、このアンバランスに起因して、その推進機の発生す
る推力ベクトルの重心位置が変化する。このため、その
時間の経過に伴って、姿勢制御系の負荷が大きくなり、
その推進機の推進薬の使用量が多くなるという問題を有
する。
However, in the above spacecraft, when the propulsion device is driven to perform attitude control and the propellant is consumed, an imbalance due to propellant consumption occurs. Thus, the position of the center of gravity of the thrust vector generated by the propulsion device changes. For this reason, as the time elapses, the load on the attitude control system increases,
There is a problem that the amount of propellant used in the propulsion device increases.

【0004】また、これによると、宇宙航行体の長寿命
化を図ると、その推進薬の搭載量を非常に多くしなけれ
ばならなくなることで、その重量が非常に重くなるとい
う問題を有する。
[0004] According to this, when the life of the spacecraft is extended, the amount of the propellant to be loaded must be very large, and the weight of the spacecraft becomes very heavy.

【0005】係る事情は、最近の宇宙開発の分野におい
て開発されている宇宙ステーション等の大型の宇宙航行
体を構築する場合、その寿命を考慮すると、搭載する推
進薬が非常に多くなるために、重大な課題の一つとなっ
ている。
[0005] In such circumstances, when a large spacecraft such as a space station developed in the field of recent space development is constructed, considering the life of the spacecraft, the propellant to be mounted becomes very large. It is one of the major issues.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の宇宙航行体では、時間の経過に伴って姿勢制御系の
負荷が多くなるために、その推進薬の搭載量が非常に多
量必要とし、重量が非常に重くなるという問題を有す
る。
As described above, in the conventional spacecraft, the load on the attitude control system increases with the passage of time. And there is a problem that the weight becomes very heavy.

【0007】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、構成簡易にして、軽量化の促進を図り得、且つ、
寿命の長期化の促進を図り得るようにした宇宙航行体重
心制御装置を提供することを目的とする。
[0007] The present invention has been made in view of the above circumstances, and can be simplified in configuration, promote the reduction of weight, and
It is an object of the present invention to provide a space navigation center of gravity control device capable of promoting extension of life.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、宇宙航行体
本体に搭載され、該宇宙航行体本体に対して推力を与え
る推進機と、前記宇宙航行体本体の発生レートを検出す
るレート検出手段と、このレート検出手段で検出した発
生レート情報に基づいて前記推進機の発生する推力ベク
トル上の重心位置を算出する重心位置算出手段と、前記
宇宙航行体本体に対して可変調整自在に搭載され、該宇
宙航行体本体の重心位置を可変設定する重心調整機構
と、前記重心位置算出手段で算出した重心位置情報に基
づいて前記重心調整機構を駆動制御して、前記推進機の
発生する推力ベクトル上の重心位置を制御する制御手段
とを備えて宇宙航行体重心制御装置を構成した。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a propulsion device mounted on a spacecraft main body to apply thrust to the spacecraft main body, and a rate detecting means for detecting a generation rate of the spacecraft main body. A center-of-gravity position calculating means for calculating a center-of-gravity position on a thrust vector generated by the propulsion device based on the generated rate information detected by the rate detecting means; and a variably adjustable body mounted on the spacecraft body. A center-of-gravity adjusting mechanism for variably setting the center-of-gravity position of the spacecraft main body; and a drive control of the center-of-gravity adjusting mechanism based on the center-of-gravity position information calculated by the center-of-gravity position calculating means, whereby a thrust vector generated by the thruster is generated. And a control means for controlling the position of the upper center of gravity.

【0009】上記構成によれば、宇宙航行体本体の推進
機は、その発生する推力ベクトル上の重心位置が、重心
調整機構を介して可変設定されて所望の状態に保たれる
ことにより、その重心位置の変動に伴う姿勢制御系への
負荷が殆どなくなるために、その推進機の推進薬の使用
量の軽減化が図れる。従って、宇宙航行体システムの消
費推進薬の軽減による重量の軽減化と共に、寿命の長期
化を図ることが可能となる。
According to the above configuration, the propulsion unit of the spacecraft main body is configured such that the position of the center of gravity on the generated thrust vector is variably set via the center of gravity adjusting mechanism and is maintained in a desired state. Since the load on the attitude control system due to the change in the position of the center of gravity is almost eliminated, the amount of propellant used by the propulsion device can be reduced. Accordingly, it is possible to reduce the weight of the space navigation system by reducing the consumption propellant and to prolong the service life.

【0010】また、この発明は、宇宙航行体本体に搭載
され、該宇宙航行体本体に対して推力を与える推進機
と、前記宇宙航行体本体の発生レートを検出するレート
検出手段と、前記宇宙航行体本体に設けられ、前記レー
ト検出手段で検出した発生レート情報を基地局に送信
し、該基地局からの情報を受信する送受信手段と、前記
基地局に設けられ、前記送受信手段を介して前記宇宙航
行体本体の発生レート情報を受信し、この発生レート情
報に基づいて前記推進機の発生する推力ベクトル上の重
心位置情報を算出して、この重心位置情報を前記送受信
手段に送信する重心位置制御手段と、前記宇宙航行体本
体に対して可変調整自在に搭載され、前記送受信手段で
受信した重心位置情報に基づいて駆動制御されて前記推
進機の発生する推力ベクトル上の重心位置を制御する重
心調整機構とを備えて宇宙航行体重心制御装置を構成し
た。
Also, the present invention provides a propulsion device mounted on a spacecraft main body for applying thrust to the spacecraft main body, a rate detecting means for detecting a generation rate of the spacecraft main body, and A transmitting / receiving unit provided in the navigation body, transmitting the generated rate information detected by the rate detecting unit to the base station, and receiving information from the base station; provided in the base station, via the transmitting / receiving unit Receiving the generated rate information of the spacecraft main body, calculating center of gravity position information on a thrust vector generated by the propulsion device based on the generated rate information, and transmitting the center of gravity position information to the transmitting / receiving means; A position control means, which is variably adjusted with respect to the spacecraft body, is driven and controlled based on the center of gravity position information received by the transmission / reception means, and has a thrust force generated by the thruster. To constitute a space vehicle weight center control unit and a center-of-gravity adjusting mechanism for controlling the position of the center of gravity of the torr.

【0011】上記構成によれば、推進機の発生する推力
ベクトル上の重心位置を、宇宙航行体本体の発生レート
に基づいて基地局で算出して宇宙航行体本体に送信する
ことにより、この重心位置情報に基づいて宇宙航行体本
体の重心調整機構が駆動制御される。これにより、宇宙
航行体本体の推進機は、その発生する推力ベクトル上の
重心位置が、可変設定されて所望の状態に保たれる。
According to the above configuration, the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion unit is calculated by the base station based on the generation rate of the spacecraft main body, and is transmitted to the spacecraft main body. The center of gravity adjusting mechanism of the spacecraft body is driven and controlled based on the position information. As a result, the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device of the spacecraft body is variably set and maintained in a desired state.

【0012】従って、推進機の重心位置の変動に伴う姿
勢制御系への負荷が殆どなくなるために、その推進機の
推進薬の使用量の軽減化が図れ、宇宙航行体システムの
消費推進薬の軽減による重量の軽減化と共に、寿命の長
期化を図ることが可能となる。また、重心位置情報を、
基地局側で算出していることにより、宇宙航行体本体側
の演算処理系に軽減化が図れ、宇宙航行体本体側の機能
の多様化に寄与することが可能となる。
Therefore, the load on the attitude control system due to the change in the position of the center of gravity of the propulsion device is almost eliminated, so that the amount of propellant used by the propulsion device can be reduced, and the consumption propellant of the spacecraft system can be reduced. It is possible to extend the service life as well as to reduce the weight by the reduction. Also, the center of gravity position information is
By calculating on the base station side, the arithmetic processing system on the spacecraft main body side can be reduced, and it is possible to contribute to diversification of the functions on the spacecraft main body side.

【0013】また、この発明は、レート検出手段を姿勢
制御センサで兼用するように構成した。これによれば、
その構成部品の共用化が図れることにより、簡易な構成
が実現される。
Further, the present invention is constructed such that the rate detecting means is also used as the attitude control sensor. According to this,
By sharing the components, a simple configuration is realized.

【0014】さらに、この発明は、重心調整機構13を
アンテナ支持機構あるいはマニピュレータで兼用するよ
うに構成した。これによれば、その構成部品の共用化が
図れることにより、簡易な構成が実現される。
Further, in the present invention, the center-of-gravity adjusting mechanism 13 is configured to be also used as an antenna supporting mechanism or a manipulator. According to this, the components can be shared, thereby realizing a simple configuration.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は、この発明の一実施の形態に係る宇
宙航行体重心制御装置を示すもので、宇宙航行体本体1
0には、その重心位置に対応して軌道変更を含む姿勢制
御系を構成する推進機11が搭載される。そして、この
宇宙航行体本体10には、アンテナ装置12が重心調整
機構13を介して搭載される。
FIG. 1 shows a space navigation body weight controller according to an embodiment of the present invention.
The propulsion unit 11 that configures an attitude control system including a trajectory change corresponding to the position of the center of gravity is mounted on 0. An antenna device 12 is mounted on the spacecraft body 10 via a center-of-gravity adjusting mechanism 13.

【0017】この重心調整機構13は、例えばアンテナ
支持機構を兼用し、後述するようにアンテナ装置12の
指向方向を可変させることなく駆動制御されて、上記推
進機11の発生する推力ベクトル上の重心を可変設定す
る。
The center-of-gravity adjusting mechanism 13 also serves as, for example, an antenna supporting mechanism, and is driven and controlled without changing the directional direction of the antenna device 12 as described later. Is set variably.

【0018】また、上記宇宙航行体本体10には、姿勢
検出センサ14が設けられる。この姿勢検出センサ14
には、図2に示すように姿勢制御系の姿勢制御部15が
接続され、宇宙航行体本体10の姿勢角及び発生レート
(角速度)を含む姿勢角情報を検出して、その姿勢角情
報を姿勢制御部15に出力する。この姿勢制御部15
は、入力した姿勢角情報及び図示しない指令部からの指
令情報に基づいて姿勢駆動信号を生成して、上記推進機
11を駆動制御し、宇宙航行体本体10の軌道変更を含
む姿勢制御を実行する。
The spacecraft body 10 is provided with an attitude detection sensor 14. This posture detection sensor 14
As shown in FIG. 2, the attitude control unit 15 of the attitude control system is connected, and detects attitude angle information including the attitude angle and the generation rate (angular velocity) of the spacecraft main body 10, and outputs the attitude angle information. Output to the attitude control unit 15. This attitude control unit 15
Generates an attitude drive signal based on the input attitude angle information and command information from a command unit (not shown), drives and controls the propulsion device 11, and executes attitude control including changing the trajectory of the spacecraft body 10. I do.

【0019】さらに、上記姿勢検出センサ14には、重
心位置算出部16が接続される。この重心位置算出部1
6は、その出力端に制御部17が接続され、姿勢検出セ
ンサ14を介して宇宙航行体本体10の発生レートが入
力されると、該発生レートに基づいて上記推進機11の
発生する推力ベクトル上の重心位置を算出して制御部1
7に出力する。
Further, a center-of-gravity position calculating unit 16 is connected to the posture detecting sensor 14. This center-of-gravity position calculator 1
Reference numeral 6 denotes a thrust vector generated by the propulsion unit 11 based on the generation rate when the control unit 17 is connected to the output terminal thereof and the generation rate of the spacecraft main body 10 is input via the attitude detection sensor 14. The position of the center of gravity is calculated and the control unit 1
7 is output.

【0020】この制御部17の出力端には、上記重心調
整機構13が接続され、入力した重心位置情報に基づい
て重心位置のずれ量を求めて駆動信号を生成して、この
駆動信号に基づいて上記重心調整機構13を駆動制御
し、推進機11の発生する推力ベクトル上の重心位置を
可変設定する。
The output end of the control unit 17 is connected to the center-of-gravity adjusting mechanism 13, which calculates a shift amount of the center-of-gravity position based on the input center-of-gravity position information, generates a drive signal, and generates a drive signal based on the drive signal. The center of gravity adjustment mechanism 13 is drive-controlled to variably set the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device 11.

【0021】上記構成において、図3に示すようにステ
ップS10で、宇宙航行体本体10の軌道変更を含む姿
勢制御が実行されると、ステップS11で、重心位置算
出部16には、姿勢検出センサ14から発生レート情報
が入力される。すると、重心位置算出部16は、推進機
11の発生する推力ベクトル上の重心位置を算出して制
御部17に出力する(ステップS12)。
In the above configuration, as shown in FIG. 3, when the attitude control including the change of the trajectory of the spacecraft main body 10 is executed in step S10, in step S11, the center-of-gravity position calculation unit 16 sends the attitude detection sensor. The generation rate information is input from 14. Then, the center-of-gravity position calculation unit 16 calculates the center-of-gravity position on the thrust vector generated by the propulsion device 11 and outputs it to the control unit 17 (step S12).

【0022】ここで、制御部17は、入力した重心位置
情報に基づいて重心位置のずれ量を求めて可変駆動信号
を生成し、この駆動信号に基づいて上記重心調整機構1
3を駆動制御して推進機11の推力ベクトル上の重心位
置を可変設定する(ステップS13、S14)。
Here, the control unit 17 calculates the amount of deviation of the center of gravity based on the input information of the center of gravity and generates a variable drive signal.
3 is driven to variably set the position of the center of gravity of the propulsion device 11 on the thrust vector (steps S13 and S14).

【0023】その後、上記スッテプS11に戻って、再
び、姿勢検出センサ14からの発生レートに基づいて上
記した重心位置の可変設定処理が継続される。
Thereafter, the flow returns to step S11, and the above-described process of variably setting the position of the center of gravity based on the rate of occurrence from the attitude detection sensor 14 is continued.

【0024】このように、上記宇宙航行体重心制御装置
は、宇宙航行体本体10に搭載され、該宇宙航行体本体
10に対して推力を与える推進機11の発生する推力ベ
クトル上の重心位置を、宇宙航行体本体10の発生レー
トに基づいて算出して、この重心位置情報に基づいて宇
宙航行体本体10の可変調整自在に搭載した重心調整機
構13を駆動制御することにより、推進機11の発生す
る推力ベクトル上の重心位置を可変設定するように構成
した。
As described above, the space navigation body weight center control device is mounted on the spacecraft body 10 and determines the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device 11 that applies thrust to the spacecraft body 10. Calculating based on the generation rate of the spacecraft body 10, and controlling the drive of the center of gravity adjustment mechanism 13 of the spacecraft body 10 that is variably adjustable based on the center-of-gravity position information, The center of gravity on the generated thrust vector is variably set.

【0025】これによれば、宇宙航行体本体10の推進
機11は、その発生する推力ベクトル上の重心位置が、
重心調整機構13を介して可変設定されて所望の状態に
保たれることにより、その重心位置の変動に伴う姿勢制
御系への負荷が殆どなくなるために、その推進機11の
推進薬の使用量の軽減化が図れる。この結果、宇宙航行
体システムの消費推進薬の軽減による重量の軽減化と共
に、寿命の長期化を図ることが可能となる。
According to this, the propulsion unit 11 of the spacecraft main body 10 has a position of the center of gravity on the generated thrust vector.
Since the load is variably set via the center-of-gravity adjustment mechanism 13 and maintained in a desired state, the load on the attitude control system due to the change in the position of the center of gravity is almost eliminated. Can be reduced. As a result, it becomes possible to reduce the weight by reducing the consumption propellant of the space navigation system, and to prolong the service life.

【0026】なお、上記実施の形態では、アンテナ装置
12を重心調整機構13を介して宇宙航行体本体10に
搭載して、この重心調整機構10をアンテナ装置12の
指向方向を可変しないように駆動して重心位置を可変調
整するように構成した場合で説明したが、これに限るこ
となく、この重心調整機構13を、例えばアンテナ装置
12を指向制御可能に支持する構造を有したアンテナ支
持機構や、宇宙空間で各種の作業に供する、例えば多関
節型のマニピュレータシステムのマニピュレータを用い
て構成することも可能である。さらに、この重心調整機
構13としては、上述したようにアンテナ装置12のア
ンテナ支持機構やマニピュレータ等の他の機構部を兼用
することなく、例えば専用のものを、宇宙航行体本体1
0に設けるように構成してもよい。
In the above embodiment, the antenna device 12 is mounted on the spacecraft body 10 via the center-of-gravity adjusting mechanism 13, and the center-of-gravity adjusting mechanism 10 is driven so that the directivity of the antenna device 12 is not changed. However, the present invention is not limited to this. For example, an antenna support mechanism having a structure for supporting the antenna device 12 so as to be able to control the direction of the antenna device 12 is provided. It is also possible to use a manipulator of an articulated manipulator system for various operations in outer space. Further, as the center-of-gravity adjusting mechanism 13, for example, a dedicated one is used without using the antenna supporting mechanism of the antenna device 12 and other mechanical parts such as the manipulator as described above.
0 may be provided.

【0027】また、上記実施の形態では、宇宙航行体側
において、その発生レートに基づいて推進機11の発生
する推力ベクトル上の重心位置を算出して重心調整機構
13の駆動信号を生成するように構成した場合で説明し
たが、これに限ることなく、例えば宇宙航行体本体10
に信号送受信手段を備えて、姿勢検出センサ14が発生
レートを検出した状態で、発生レート情報を信号送受信
手段を介して地上等に配備される基地局に送信するよう
に構成してもよい。そして、この発生レート情報を受信
した基地局側では、受信した発生レート情報に基づいて
推進機11の発生する推力ベクトル上の重心位置を算出
して、この重心位置情報に基づいて駆動信号を生成し、
この駆動信号を、再び宇宙航行体側に送信して、この駆
動信号情報を上記信号送受信手段を介して受信し、この
基地局から送信された駆動信号に基づいて重心調整機構
13を駆動制御して重心位置を可変設定するように構成
される。
Further, in the above-described embodiment, the spacecraft side calculates the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device 11 based on the generation rate, and generates a drive signal for the center-of-gravity adjusting mechanism 13. Although the description has been given of the case of the configuration, the invention is not limited to this.
May be configured to transmit signal generation rate to a base station disposed on the ground or the like via the signal transmission / reception means while the attitude detection sensor 14 detects the generation rate. The base station that has received the generated rate information calculates the barycentric position on the thrust vector generated by the propulsion device 11 based on the received generated rate information, and generates a drive signal based on the barycentric position information. And
The drive signal is transmitted again to the spacecraft side, the drive signal information is received via the signal transmitting / receiving means, and the center of gravity adjusting mechanism 13 is driven and controlled based on the drive signal transmitted from the base station. The position of the center of gravity is variably set.

【0028】この実施の形態の場合には、特に、その動
きが非常に緩やかな宇宙ステーションのような大型の宇
宙航行体に適用することにより、有効な効果を期待する
ことができる。
In the case of this embodiment, an effective effect can be expected particularly by applying the present invention to a large space vehicle such as a space station whose movement is very gentle.

【0029】即ち、基地局で重力位置を算出する構成の
場合には、図4に示すように先ず、ステップS20で宇
宙航行体本体10の軌道変更を含む姿勢制御が行われる
と、その姿勢検出センサ14で検出した発生レートが宇
宙航行体本体10に設けた信号送受信手段を介して基地
局に送信される。すると、基地局では、その発生レート
情報に基づいて推進機11の発生する推力ベクトル上の
重心位置を算出して、その重心位置情報に基づいて重心
調整機構13の駆動信号を生成し(ステップS21)、
この駆動信号情報を、上記宇宙航行体本体10に送信す
る(ステップS22)。
That is, in the case where the gravity position is calculated by the base station, as shown in FIG. 4, when the attitude control including the change of the trajectory of the spacecraft main body 10 is first performed in step S20, the attitude detection is performed. The generation rate detected by the sensor 14 is transmitted to the base station via the signal transmitting / receiving means provided in the spacecraft main body 10. Then, the base station calculates the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device 11 based on the generated rate information, and generates a drive signal for the center of gravity adjusting mechanism 13 based on the information on the center of gravity (step S21). ),
The drive signal information is transmitted to the spacecraft body 10 (step S22).

【0030】ここで、上記宇宙航行体本体10は、その
信号送受信手段で、基地局からの駆動信号情報を受信し
て、この駆動信号情報に基づいて上記重心調整機構13
を駆動制御して推進機11の発生する推力ベクトル上の
重心位置を可変設定する(ステップS23)。
Here, the spacecraft body 10 receives the drive signal information from the base station by its signal transmitting / receiving means, and based on the drive signal information, the center of gravity adjusting mechanism 13.
To variably set the position of the center of gravity on the thrust vector generated by the propulsion device 11 (step S23).

【0031】その後、上記スッテプS21に戻って、再
び、姿勢検出センサ14で検出した発生レートが上記信
号送受信手段を介して基地局に送信されて、略同様に推
進機11の発生する推力ベクトル上の重心位置が算出さ
れて上記した重心位置の可変設定処理が継続される。
Thereafter, returning to step S21, the generation rate detected by the attitude detection sensor 14 is transmitted again to the base station via the signal transmission / reception means, and the thrust vector generated by the propulsion device 11 is similarly obtained. Is calculated, and the above-described process of variably setting the center of gravity is continued.

【0032】さらに、上記実施の形態では、宇宙航行体
本体10の発生レートを姿勢制御系の姿勢検出センサ1
4で検出するように構成した場合で説明したが、これに
限ることなく、例えば専用の発生レート検出手段、例え
ば慣性基準装置を宇宙航行体本体10に設けて、この慣
性基準装置で発生レートを検出するように構成すること
も可能である。
Further, in the above embodiment, the generation rate of the spacecraft main body 10 is controlled by the attitude detection sensor 1 of the attitude control system.
Although the description has been given of the case where the detection is performed in step 4, the present invention is not limited to this. For example, a dedicated generation rate detection means, for example, an inertial reference device is provided in the spacecraft body 10, and the generation rate is determined by the inertial reference device. It is also possible to configure to detect.

【0033】よって、この発明は、上記実施の形態に限
ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
Therefore, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、軽量化の促進を図り得、且つ、寿
命の長期化の促進を図り得るようにした宇宙航行体重心
制御装置を提供することができる。
As described above in detail, according to the present invention, the space navigation body weight control can be simplified, the weight can be promoted, and the life can be prolonged. An apparatus can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施の形態に係る宇宙航行体重心
制御装置の概念を説明するために示した配置構成図であ
る。
FIG. 1 is an arrangement configuration diagram shown to explain the concept of a space navigation center-of-gravity control apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の構成を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【図3】図1の信号処理動作を説明するために示したフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating the signal processing operation of FIG. 1;

【図4】この発明の他の実施の形態に係る信号処理動作
を説明するために示したフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a signal processing operation according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 … 宇宙航行体本体。 11 … 推進機。 12 … アンテナ装置。 13 …重心調整機構。 14 … 姿勢検出センサ。 15 … 姿勢制御部。 16 … 重心位置算出部。 17 … 制御部。 10 ... Spacecraft body. 11 ... thruster. 12 ... Antenna device. 13 ... Center of gravity adjustment mechanism. 14 An attitude detection sensor. 15 ... attitude control unit. 16 ... center of gravity position calculation unit. 17 Control part.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 宇宙航行体本体に搭載され、該宇宙航行
体本体に対して推力を与える推進機と、 前記宇宙航行体本体の発生レートを検出するレート検出
手段と、 このレート検出手段で検出した発生レート情報に基づい
て前記推進機の発生する推力ベクトル上の重心位置を算
出する重心位置算出手段と、 前記宇宙航行体本体に対して可変調整自在に搭載され、
該宇宙航行体本体の重心位置を可変設定する重心調整機
構と、 前記重心位置算出手段で算出した重心位置情報に基づい
て前記重心調整機構を駆動制御して、前記推進機の発生
する推力ベクトル上の重心位置を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とする宇宙航行体重心制御装置。
1. A propulsion device mounted on a spacecraft body and applying thrust to the spacecraft body, rate detection means for detecting a generation rate of the spacecraft body, and detection by the rate detection means Center-of-gravity position calculating means for calculating a center-of-gravity position on a thrust vector generated by the propulsion device based on the generated rate information, and variably adjustable with respect to the spacecraft body,
A center-of-gravity adjusting mechanism for variably setting the center-of-gravity position of the spacecraft main body; and a drive control of the center-of-gravity adjusting mechanism based on the center-of-gravity position information calculated by the center-of-gravity position calculating means, thereby controlling a thrust vector generated by the propulsion device. Control means for controlling the position of the center of gravity of the spacecraft.
【請求項2】 宇宙航行体本体に搭載され、該宇宙航行
体本体に対して推力を与える推進機と、 前記宇宙航行体本体の発生レートを検出するレート検出
手段と、 前記宇宙航行体本体に設けられ、前記レート検出手段で
検出した発生レート情報を基地局に送信し、該基地局か
らの情報を受信する送受信手段と、 前記基地局に設けられ、前記送受信手段を介して前記宇
宙航行体本体の発生レート情報を受信し、この発生レー
ト情報に基づいて前記推進機の発生する推力ベクトル上
の重心位置情報を算出して、この重心位置情報を前記送
受信手段に送信する重心位置制御手段と、 前記宇宙航行体本体に対して可変調整自在に搭載され、
前記送受信手段で受信した重心位置情報に基づいて駆動
制御されて前記推進機の発生する推力ベクトル上の重心
位置を制御する重心調整機構とを具備したことを特徴と
する宇宙航行体重心制御装置。
2. A propulsion device mounted on the spacecraft body and applying thrust to the spacecraft body, rate detecting means for detecting a generation rate of the spacecraft body, and Transmitting / receiving means for transmitting the generated rate information detected by the rate detecting means to a base station, and receiving information from the base station; and the spacecraft provided in the base station via the transmitting / receiving means. Center-of-gravity position control means for receiving the generated rate information of the main body, calculating center-of-gravity position information on a thrust vector generated by the propulsion device based on the generated rate information, and transmitting the center-of-gravity position information to the transmitting / receiving means; , Is mounted variably adjustable with respect to the spacecraft body,
A center-of-gravity control device for driving a spacecraft, the center-of-gravity control device being controlled based on the center-of-gravity position information received by the transmission / reception means to control the position of the center of gravity on a thrust vector generated by the propulsion device.
【請求項3】 前記レート検出手段は、宇宙航行体本体
に搭載された姿勢検出センサを兼用してなることを特徴
とする請求項1叉は2記載の宇宙航行体重心制御装置。
3. The space navigation center-of-gravity control device according to claim 1, wherein said rate detection means also serves as an attitude detection sensor mounted on a spacecraft body.
【請求項4】 前記重心調整機構は、アンテナ支持機構
で兼用してなることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか記載の宇宙航行体重心制御装置。
4. The space navigation center-of-gravity control device according to claim 1, wherein the center-of-gravity adjusting mechanism is also used as an antenna supporting mechanism.
【請求項5】 前記重心調整機構は、マニピュレータで
兼用してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か記載の宇宙航行体重心制御装置。
5. The space navigation center-of-gravity control device according to claim 1, wherein the center-of-gravity adjusting mechanism is also used as a manipulator.
【請求項6】 前記推進機は、姿勢制御系を構成してな
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の宇
宙航行体重心制御装置。
6. The space navigation center-of-gravity control apparatus according to claim 1, wherein the propulsion device comprises an attitude control system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010537880A (en) * 2007-08-28 2010-12-09 レイセオン カンパニー Spacecraft with payload-centric configuration

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