JPH0352402A - アンテナ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業の利用分野） この発明は、例えばデータ中継衛星、データ中継衛星を
利用するユーザ衛星等の宇宙航行体に搭載される被搭載
アンテナを他の衛星等の目標体に指向制御するのに用い
るアンテナ駆動装置に関する。

（従来の技術） 一般に、この種のアンテナ駆動装置においては、安全性
等の見地からのアンテナの駆動角度を制限する角度リミ
ッタ手段が備えられている。この角度リミッタ手段とし
ては、アンテナを駆動するアンテナ駆動機構本体に駆動
制限角度の近傍で、制限信号を発生するようなリミッタ
装置を設け、制限信号を基にアンテナ駆動信号を零とす
ることにより、アンテナの駆動を停止する方式、あるい
はアンテナの駆動角度を検出する角度検出器を設け、こ
の角度検出器の検出角度値と予め設定してある駆動制限
角度とを比較して、駆動制限角度近傍に到達した状態で
、アンテナ駆動信号を零としてアンテナの駆動を停止す
る方式がある。

ところが、上記アンテナ駆動装置にあっては、いずれの
方式の角度リミッタ手段においても、アンテナが駆動制
限角度の近傍に到達した状態で、アンテナを一定の角速
度で駆動していたものを、アンテナ駆動信号を零にして
アンテナを駆動角度制限内に保つ構成上、その角度に対
する時間の応答特性が、第３図に示すような急激な角度
応答をもつために、アンテナ駆動停止時に、多大な加速
度が発生するという問題がある。これによると、アンテ
ナの駆動停止時におけるアンテナのもつ慣性モーメント
による駆動トルクが、定常的なアンテナ駆動に伴う外乱
トルクと異なる特叉な外乱トルクとなり、この外乱トル
クがアンテナを搭載した人工衛星に付与されて、人工衛
星の姿勢制御が困難となる虞を有する。

（発明の解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のアンテナ駆動装置では、アン
テナ駆動停止時におけるアンテナのもつ慣性モーメント
により、定常的な外乱トルク以外の特異な外乱トルクが
発生して人工衛星の姿勢制御に悪影響を及ぼすという問
題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、かつ、アンテナ駆動停止時における外乱トルク
の発生を軽減し得るようにしたアンテナ駆動装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は宇宙航行体に搭載されたアンテナを目標体に
指向制御するアンテナ駆動機構と、指令信号に基づいて
アンテナ駆動信号を生成して、前記アンテナ駆動機構を
駆動制御する駆動制御手段と、前記アンテナの駆動角度
を検出するアンテナ駆動角度検出手段と、前記駆動制御
手段のアンテナ駆動信号を前記アンテナ駆動角度検出手
段で検出した駆動角度より、該アンテナ駆動信号で前記
アンテナ駆動機構を駆動制御した場合に、前記アンテナ
を駆動制限角度内で停止し得るか否なかを宇宙航行体の
姿勢制Ｓ能力より設定される外乱トルクの許容値及びア
ンテナの慣性モーメントに応じた該アンテナの駆動角加
速度の許容値を基にして判定して、アンテナ駆動停止困
難と判定した状態で、駆動角加速度を所定値以下の値に
調整する駆動角加速度調整手段とを備えてアンテナ駆動
装置を構威したものである。

（作用） 上記構成によれば、アンテナ駆動機構を駆動制御するア
ンテナ駆動信号が、アンテナ駆動停止困難を判定した状
態で、アンテナの駆動角加速度が所定の値以下の値に調
整されることにより、アンテナ駆動停止時における角度
応答に伴う加速度の発生が軽減されるため、発生する外
乱トルクがアンテナ駆動時における定常的な外乱トルク
と略同様となる。従って、アンテナ駆動停止時において
も、宇宙航行体の姿勢制御に特異な外乱トルクを付与す
ることがない。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係るアンテナ駆動装置を
示すもので、図中１０はアンテナ駆動機構で、図示しな
いアンテナを目標体に指向制御する。このアンテナ駆動
機構は、例えば駆動モータで構成され、アンテナ駆動制
御部を構成する駆動信号出力部１１からの電流信号に応
じて制御される。この駆動信号出力部１１には駆動信号
生成部１２が後述する駆動信号調整部１３を介して接続
されており、駆動信号生成部１２で図示しない指令制御
部からの指令信号に応じて生戊したアンテナ駆動信号が
駆動信号調整部１３を介して入力される。

駆動信号調整部１３には駆動角度検出部１４の出力端が
接続されている。この駆動角度検出部１４は、例えば角
度センサで構成され、アンテナ駆動機構１０を介してア
ンテナ（図示せず）の駆動角度を検出し、駆動信号調整
部１３に出力する。

駆動信号調整部１３は駆動信号生成部１２からのアンテ
ナ駆動信号を駆動角度検出部１４で検出した駆動角度を
基に、該アンテナ駆動信号でアンテナ駆動機構１０を駆
動制御した場合に、アンテナ（図示せず）を駆動制限角
度内で停止し得るか否なかを、予め記憶してある人工衛
星の姿勢制御能力より設定される外乱トルクの許容値及
びアンテナの慣性モーメントに応じた該アンテナの駆動
角加速度の許容値を基に判定して、アンテナ駆動停止困
難と判定した状態で、駆動角加速度を所定の値以下の値
に変換して駆動信号出力部１１に出力する。この場合、
駆動信号調整部１３は、予め記憶されている人工衛星の
姿勢制御能力より設定される外乱トルクの許容値及びア
ンテナの慣性モーメントに応じた該アンテナの駆動角加
速度の許容値に基づいてアンテナ駆動信号が供給される
毎にアンテナ（図示せず）の駆動角度を基にして駆動制
限角度内で停止し得るか否なかを判定する。

上記構成において、駆動信号生成部１２で生成したアン
テナ駆動信号は駆動信号調整部１３に人力されると、駆
動角度検出部１４からの駆動角度を基に該アンテナ駆動
信号でアンテナ駆動機構１０１駆動制御した場合に、ア
ンテナ（図示せず）を駆動制限角度内で停止し得るか否
なかを上述したように比較判定して、アンテナ駆動停止
困難と判定した状態で、駆動角加速度を所定の値以下の
値とするように調整されて、駆動信号信号出力部１１に
導かれる。駆動信号出力部１１は人力したアンテナ駆動
信号に対応した電流信号をアンテナ駆動機構１０に出力
して駆動制御し、アンテナ（図示せず）を指向制御する
。そして、アンテナ（図示せず）が駆動角度制限近傍に
到達すると、アンテナ駆動機構１０は、その駆動が停止
される。

この際、アンテナ駆動機構１０は、その駆動角度に対す
る時間の応答特性が第２図に示すような、滑らかな加速
度の小さな角度応答となり、アンテナ（図示せず）のも
つ慣性モーメントによる駆動トルクが、定常的なアンテ
ナ駆動に伴う外乱トルクと略同様に保たれる。これによ
り、アンテナ（図示せず）の駆動・停止に伴う外乱トル
クによる人工衛星の姿勢制御への影響が軽減される。

このように、上記アンテナ駆動装置は、アンテナ駆動信
号を、駆動信号調整部１３で人工衛星の姿勢制御能力よ
り予め定められている外乱トルクの許容値及びアンテナ
（図示せず）の慣性モーメントに応じた該アンテナ（図
示せず）の駆動角加速度の許容値を基に判定して、アン
テナ駆動停止困難と判定した状態で、アンテナ（図示せ
ず）の駆動角速度が所定の値以下の値となるように調整
するように構威したことにより、アンテナ駆動停止時に
おける角度応答に伴う加速度の発生が軽減されるため、
発生する外乱トルクがアンテナ駆動時における定常的な
外乱トルクと略同様となる。

これによれば、アンテナ駆動停止時においても、アンテ
ナ指向制御に伴う外乱トルクにより、人工衛星の姿勢制
御に悪影響を及ぼすことなく、安定した姿勢制御に寄与
できる。

なお、上記実施例では、人工衛星の姿勢制御能力より予
め定められている外乱トルクの許容値及びアンテナの慣
性モーメントに応じた該アンテナの駆動角加速度の許容
値を駆動信号調整部１３に予め記憶させておくように構
成したが、これに限ることなく、例えば外部信号として
入力させるように構成することも可能である。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、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。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、かつ、アンテナ駆動停止時における外乱トルクの発生
を軽減し得るようにしたアンテナ駆動装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るアンテナ駆動装置を
示すブロック図、第２図は第１図の角度応答特性を示す
特性図、第３図は従来のアンテナ駆動装置の角度応答特
性を示す特性図である。 １０・・・アンテナ駆動機構、１１・・・駆動信号出力
部、１２・・・駆動信号生成部、１３・・・駆動信号調
整部、１４・・・駆動角度検出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 宇宙航行体に搭載されたアンテナを目標体に指向制御す
   るアンテナ駆動機構と、 指令信号に基づいてアンテナ駆動信号を生成して、前記
   アンテナ駆動機構を駆動制御する駆動制御手段と、 前記アンテナの駆動角度を検出するアンテナ駆動角度検
   出手段と、 前記駆動制御手段のアンテナ駆動信号を前記アンテナ駆
   動角度検出手段で検出した駆動角度より、該アンテナ駆
   動信号で前記アンテナ駆動機構を駆動制御した場合に、
   前記アンテナを駆動制限角度内で停止し得るが否なかを
   宇宙航行体の姿勢制御能力より設定される外乱トルクの
   許容値及びアンテナの慣性モーメントに応じた該アンテ
   ナの駆動角加速度の許容値を基にして判定して、アンテ
   ナ駆動停止困難と判定した状態で、駆動角加速度を停止
   可能な値に調整する駆動角加速度調整手段とを具備した
   ことを特徴とするアンテナ駆動装置。