JPS58183390A - 人工衛星の姿勢制御装置 - Google Patents
人工衛星の姿勢制御装置Info
- Publication number
- JPS58183390A JPS58183390A JP58056770A JP5677083A JPS58183390A JP S58183390 A JPS58183390 A JP S58183390A JP 58056770 A JP58056770 A JP 58056770A JP 5677083 A JP5677083 A JP 5677083A JP S58183390 A JPS58183390 A JP S58183390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- attitude
- wheel
- unloading
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241001417534 Lutjanidae Species 0.000 description 1
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/244—Spacecraft control systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ホイールを用いて人工衛星の三軸の倫勢を
制御する装置において、％にアンローディング時におけ
る人工衛星の姿勢の乱れをおさえる装置に関するもので
ある。
制御する装置において、％にアンローディング時におけ
る人工衛星の姿勢の乱れをおさえる装置に関するもので
ある。
従来、ホイールに蓄積された余分の角運動蓋を放出する
いわゆるアンローディングの方法としてホイールの余分
な角運動蓋と等価な角運動量をスラスタあるいは磁気ト
ルカ等によって衛星に与えその衛星に与えられ丸角運動
をホイールが吸収することによって達成するのが一般的
である。従来この検装置の例として第１図に示すような
ものがあった。図において、（１）は衛星の姿勢を検出
するセンサ、＋２１ｉ１制御回路、（３）はホイール、
（４）はホイールの回転数等によりアンローディングｌ
ｋ判別および実行するアンローディング回ｗｌ！＋５１
＋−！アンローディングのためのトルクを発生する８
気トルカ（あるいはスラスタ等の装置）、（６１に衛星
の運動の＋１ｉ舵部を示すものである。図中点線で示す
部分はホイール及び衛星の運動によるもので、実＃ｊは
装置内の信号の流れを示すものである。次に第１図に示
す構成の動作について説明する。センサ（１）によって
１＋＄１Ｊ星の姿勢を検出し、その信号にもとづいて制
御回路（２）によりホイール（３）を駆動する。駆動さ
れ次ホイールはその回転数（あるいは角鯛量）を変える
ことによりトルクを発生し、矢印点＃！Ａ方向に衛星に
運動（６）を与える。したがってセンサ（１）により検
出された衛星の姿勢を制御するようにホイールが慟くこ
とになる。このような衛星の制御を連続的にしていると
、ホイールの回転数（角運動ｆｉ）が通常使用される範
囲から外れてしまいホイールの回転数（角運動量）をそ
の範囲内に戻す。いわゆるアンローディングをする必要
がでてくる。そのため、ホイールの回転数にもとづいて
アンローディング回路（４）によりアンローディングを
実行するか否かの判別をし、アンローディングが必要な
らば磁気トルカ（またはスラスタ）（５）にかり衛星に
トルクを与え、？＃星の運動（６）を介して発生したト
ルクに応じた角運動量を矢印点１１ｉｌＢ方向へホイー
ルに移し、ホイールの回転数（角運動蓋）を通常使用さ
れる範囲に戻す。ところで、従来のこのような装置ハ、
アンローディングするとき衛星に角運動量を与えた後ホ
イールの角運＠量を元に戻すため衛星の姿勢を乱すこと
になり、衛星の姿勢制御精度が劣化し、場合によっては
アンローディング中は衛星のミッションを中断する必要
がある等の欠点があった。
いわゆるアンローディングの方法としてホイールの余分
な角運動蓋と等価な角運動量をスラスタあるいは磁気ト
ルカ等によって衛星に与えその衛星に与えられ丸角運動
をホイールが吸収することによって達成するのが一般的
である。従来この検装置の例として第１図に示すような
ものがあった。図において、（１）は衛星の姿勢を検出
するセンサ、＋２１ｉ１制御回路、（３）はホイール、
（４）はホイールの回転数等によりアンローディングｌ
ｋ判別および実行するアンローディング回ｗｌ！＋５１
＋−！アンローディングのためのトルクを発生する８
気トルカ（あるいはスラスタ等の装置）、（６１に衛星
の運動の＋１ｉ舵部を示すものである。図中点線で示す
部分はホイール及び衛星の運動によるもので、実＃ｊは
装置内の信号の流れを示すものである。次に第１図に示
す構成の動作について説明する。センサ（１）によって
１＋＄１Ｊ星の姿勢を検出し、その信号にもとづいて制
御回路（２）によりホイール（３）を駆動する。駆動さ
れ次ホイールはその回転数（あるいは角鯛量）を変える
ことによりトルクを発生し、矢印点＃！Ａ方向に衛星に
運動（６）を与える。したがってセンサ（１）により検
出された衛星の姿勢を制御するようにホイールが慟くこ
とになる。このような衛星の制御を連続的にしていると
、ホイールの回転数（角運動ｆｉ）が通常使用される範
囲から外れてしまいホイールの回転数（角運動量）をそ
の範囲内に戻す。いわゆるアンローディングをする必要
がでてくる。そのため、ホイールの回転数にもとづいて
アンローディング回路（４）によりアンローディングを
実行するか否かの判別をし、アンローディングが必要な
らば磁気トルカ（またはスラスタ）（５）にかり衛星に
トルクを与え、？＃星の運動（６）を介して発生したト
ルクに応じた角運動量を矢印点１１ｉｌＢ方向へホイー
ルに移し、ホイールの回転数（角運動蓋）を通常使用さ
れる範囲に戻す。ところで、従来のこのような装置ハ、
アンローディングするとき衛星に角運動量を与えた後ホ
イールの角運＠量を元に戻すため衛星の姿勢を乱すこと
になり、衛星の姿勢制御精度が劣化し、場合によっては
アンローディング中は衛星のミッションを中断する必要
がある等の欠点があった。
この発明はこれらの欠点を解消するためなされたもので
あり、アンローディング中の姿勢制御の乱れを防ぐよう
に構成した人工衛星の姿勢制御装置を提案するものであ
る。
あり、アンローディング中の姿勢制御の乱れを防ぐよう
に構成した人工衛星の姿勢制御装置を提案するものであ
る。
以下第２図に示すこの発明の−実り例について説明する
。なお図中＋１１−＋６１は第１し」に乃くすものと同
じである。第１図と異なるとＣろにアンローディング回
路（４）の出力を矢印実ＩＭＧのルートでホイール（３
１に与えるようにした点である。
。なお図中＋１１−＋６１は第１し」に乃くすものと同
じである。第１図と異なるとＣろにアンローディング回
路（４）の出力を矢印実ＩＭＧのルートでホイール（３
１に与えるようにした点である。
すなわちアンローディング回路（４）でＶｉ磁気トルカ
（またはスーラスタ）（５）にアンローディングのた
めのトルクを発生させる信号を供給するが、 １ｒ５１
時にそのトルクにより発生する角運動蓋と等価な角運動
ｉｉ’ｔホイールに発生させるようにホイールに信号を
供給する このようにホイール（３）へアンローディン
グ回路（４）の信号を加えることにより、衛星に角運動
蓋を与えてホイールの余分な角運動蓋を放出する従来の
場合のようなアンローディング中における姿勢の乱れを
減少することができる。
（またはスーラスタ）（５）にアンローディングのた
めのトルクを発生させる信号を供給するが、 １ｒ５１
時にそのトルクにより発生する角運動蓋と等価な角運動
ｉｉ’ｔホイールに発生させるようにホイールに信号を
供給する このようにホイール（３）へアンローディン
グ回路（４）の信号を加えることにより、衛星に角運動
蓋を与えてホイールの余分な角運動蓋を放出する従来の
場合のようなアンローディング中における姿勢の乱れを
減少することができる。
すなわち、ホイールに対してアンローディングをする角
運動量と等価となるような電気信号を直接ホイールに加
えると、ホイールのアンローディングをすると同時にそ
のときホイールが矢印Ｃ方向に放出する角運動量と磁気
トルカ（またはスラスタ）（５）によって衛星に与えら
れる角運動量とがほぼ同時に衛星の運動（６）に作用す
るため、従来の装置で衛星の姿勢を乱す要因であった衛
星に発生する角運動量が打消され、衛星の姿勢の乱れが
少なくなる。
運動量と等価となるような電気信号を直接ホイールに加
えると、ホイールのアンローディングをすると同時にそ
のときホイールが矢印Ｃ方向に放出する角運動量と磁気
トルカ（またはスラスタ）（５）によって衛星に与えら
れる角運動量とがほぼ同時に衛星の運動（６）に作用す
るため、従来の装置で衛星の姿勢を乱す要因であった衛
星に発生する角運動量が打消され、衛星の姿勢の乱れが
少なくなる。
以上の説明からアンローディング信号を１Ｍ接ホイール
に加えることによりアンローディング中の姿勢の乱れを
小さくすることが容易に実現できることがわかる。
に加えることによりアンローディング中の姿勢の乱れを
小さくすることが容易に実現できることがわかる。
なお、第２図に示す実施例はこの発明をオリ用した場合
の一例であり、この発明を具体化できる装＆Ｕここに示
す例だけに限定されるものでなく。
の一例であり、この発明を具体化できる装＆Ｕここに示
す例だけに限定されるものでなく。
アンローディングされるべきアクチュエータ（例えばホ
イール等）とその角運動部蓋を除去するためのアクチュ
エータ（例えば磁気トルカ、スラスタ等）とを同時に制
御することによりアンローディングを達成できるすべて
の装置に対しても適用できる。
イール等）とその角運動部蓋を除去するためのアクチュ
エータ（例えば磁気トルカ、スラスタ等）とを同時に制
御することによりアンローディングを達成できるすべて
の装置に対しても適用できる。
また、ここではアクチュエータとしてホイール。
磁気トルカ及びスラスタを例にし説明しているがその他
の人工衛星に使用されるすべてのアクチュエータ（例え
ば、イオンエンジン等）に対してもこの発明適用できる
ことに原理的にも明らかである。
の人工衛星に使用されるすべてのアクチュエータ（例え
ば、イオンエンジン等）に対してもこの発明適用できる
ことに原理的にも明らかである。
以上のように、この発明によれば、アンローディング中
の姿勢の乱れを少なくでき、アンローディング中と衛星
のミッションを中断しなくても十分そのミッションを達
成できる等の利点がある。
の姿勢の乱れを少なくでき、アンローディング中と衛星
のミッションを中断しなくても十分そのミッションを達
成できる等の利点がある。
特にアンローディングをスラスタまたは磁気トルカ等に
よシパルス的にトルクを発生させることにより達成する
装置においては、衛星の姿勢の乱れが大きくなるためこ
の発明に有効となる。
よシパルス的にトルクを発生させることにより達成する
装置においては、衛星の姿勢の乱れが大きくなるためこ
の発明に有効となる。
第１図は従来の姿勢側ａ装置の一例を示すブロック収明
図、第２図はこの発明による姿勢制ａ装置を示すブロッ
ク説明図であり２図において、（１）はセンサ、（２）
は制御回路、＋３１Ｆｉホイール、ｆ４１Ｖｉアンロー
ディング回路、（５）は磁気トルカ（またはスラスタ）
、＋６１は衛星の運動の機能部を示すものである。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛野信−
図、第２図はこの発明による姿勢制ａ装置を示すブロッ
ク説明図であり２図において、（１）はセンサ、（２）
は制御回路、＋３１Ｆｉホイール、ｆ４１Ｖｉアンロー
ディング回路、（５）は磁気トルカ（またはスラスタ）
、＋６１は衛星の運動の機能部を示すものである。 なお２図中同一あるいは相当部分には同一符号を付して
示しである。 代理人 葛野信−
Claims (1)
- ホイールを用いて人工衛星の三軸の姿勢を制御する人工
衛星の姿勢制御装置において、ホイールのアンローディ
ングを行なう、磁気トルカ（′またはスラスタ）等の作
用で衛星にトルクを加えるとともに、上記ホイールに電
気的信号を与えてホイールを駆動し、それによりホイー
ルに対し衛星に与えたトルクに相当するトルクを与えて
、アンローディング中における衛星の姿勢の乱れを減少
させるように構成したことを特徴とする人工？＃星の姿
勢制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823214382 DE3214382A1 (de) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Einrichtung fuer die lagereglung eines satelliten |
| DE3214382.6 | 1982-04-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58183390A true JPS58183390A (ja) | 1983-10-26 |
| JPH0442239B2 JPH0442239B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=6161264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056770A Granted JPS58183390A (ja) | 1982-04-20 | 1983-03-31 | 人工衛星の姿勢制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58183390A (ja) |
| DE (1) | DE3214382A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150896A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-13 | 日本電信電話株式会社 | 人工衛星の姿勢制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4010921A (en) * | 1975-08-20 | 1977-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spacecraft closed loop three-axis momentum unloading system |
| US4294420A (en) * | 1978-01-30 | 1981-10-13 | Matra | Attitude control systems for space vehicles |
-
1982
- 1982-04-20 DE DE19823214382 patent/DE3214382A1/de active Granted
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056770A patent/JPS58183390A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150896A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-13 | 日本電信電話株式会社 | 人工衛星の姿勢制御装置 |
| JPH0569760B2 (ja) * | 1984-08-15 | 1993-10-01 | Nippon Telegraph & Telephone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0442239B2 (ja) | 1992-07-10 |
| DE3214382C2 (ja) | 1987-08-20 |
| DE3214382A1 (de) | 1983-11-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6260805B1 (en) | Method of controlling attitude of a momentum biased spacecraft during long-duration thruster firings | |
| JP2635821B2 (ja) | 地球を指向する３軸安定化衛星および付属する太陽と地球を捕捉する方法 | |
| US5788188A (en) | Control of the attitude of a satellite in low orbit involving solar acquisition | |
| US5193064A (en) | Method and apparatus of integrating Global Positioning System and Inertial Navigation System without using accelerometers | |
| US3493194A (en) | Spacecraft experiment pointing and attitude control system | |
| JPH115599A (ja) | 宇宙船姿勢制御装置及びその方法 | |
| EP0420384B1 (en) | Spacecraft attitude control with avoidance constraint | |
| JPS58183390A (ja) | 人工衛星の姿勢制御装置 | |
| KR19990063535A (ko) | 이동 물체의 상태 제어 장치 및 방법 | |
| US9617015B2 (en) | Method of commanding an attitude control system and attitude control system of a space vehicle | |
| JPH09136700A (ja) | 宇宙船のヨー制御装置及びその方法 | |
| Reijneveld et al. | Attitude control system of the Delfi-n3Xt satellite | |
| Hashimoto et al. | Attitude control system design of a satellite with a magnetically suspended momentum wheel based on two-degree-of-freedom control system theory | |
| JP3174174B2 (ja) | 人工衛星の姿勢制御装置 | |
| Torres et al. | A sliding mode control in a backstepping setup for rendezvous mission on a circular orbit | |
| WO2021166876A1 (ja) | 人工衛星、推薬管理方法、地上設備、および、管理事業装置 | |
| JP3415321B2 (ja) | 宇宙航行体のアンローディング装置 | |
| JPS5996100A (ja) | 人工衛星の姿勢制御方式 | |
| Kuhns et al. | Singularity avoidance control laws for a multiple CMG spacecraft attitude control system | |
| EP1059577B1 (en) | Time delay compensation for spacecraft motion compensation | |
| Karami et al. | Spacecraft momentum dumping using less than three external control torques | |
| Chubb | Stabilization and Control of the Apollo Telescope Mount | |
| JPS58183393A (ja) | 人工衛星の姿勢制御方式 | |
| JPS58145599A (ja) | 人口衛星の姿勢制御装置 | |
| Rodrigo Cordova-Alarcon | Study on Attitude and Orbit Control Characterization for a CubeSat Equipped with Pulsed Plasma Thrusters |