RU2000125884A - Система управления пространственным положением спутника - Google Patents

Система управления пространственным положением спутника

Info

Publication number
RU2000125884A
RU2000125884A RU2000125884/09A RU2000125884A RU2000125884A RU 2000125884 A RU2000125884 A RU 2000125884A RU 2000125884/09 A RU2000125884/09 A RU 2000125884/09A RU 2000125884 A RU2000125884 A RU 2000125884A RU 2000125884 A RU2000125884 A RU 2000125884A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
moment
signal
satellite
control system
Prior art date
Application number
RU2000125884/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Девид А. БЭЙЛИ (US)
Девид А. БЭЙЛИ
Кристофер Дж. ХЕЙБЕРГ (US)
Кристофер Дж. ХЕЙБЕРГ
Бонг УИ (US)
Бонг УИ
Original Assignee
Хонейвелл Инк. (Us)
Хонейвелл Инк.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хонейвелл Инк. (Us), Хонейвелл Инк. filed Critical Хонейвелл Инк. (Us)
Publication of RU2000125884A publication Critical patent/RU2000125884A/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1902—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value
    • G05D23/1904—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the use of a variable reference value variable in time
    • 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)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (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)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Claims (5)

1. Система управления пространственным положением спутника с использованием множества гироскопов для управления моментом, которая содержит контроллер управления ориентацией, содержащий средства обработки сигнала для получения сигнала скорости рамки для каждого гироскопа управления моментом, причем указанный сигнал предназначен для приведения в действие исполнительного механизма, производящего поворот каждого гироскопа управления моментом, чтобы изменить пространственное положение транспортного средства от первого положения в пространстве до второго положения в пространстве, при поступлении сигнала управления ориентацией, а также блок измерения инерции для получения сигналов, отображающих вращение транспортного средства, отличающаяся тем, что средства обработки сигнала включают в себя средство выработки для одного из указанных гироскопов управления моментом сигнала ошибки, свидетельствующего о различии между задаваемой ориентацией и действительной ориентацией, что отображено при помощи сигнала управления ориентацией, выработанного блоком измерения инерции, выработки из указанного сигнала ошибки сигнала скорости рамки гироскопа, при работе в замкнутой системе управления, и выработки сигнала сингулярности, свидетельствующего о том, что при работе в замкнутой системе управления будет создаваться сингулярность для заданного сигнала ошибки, и для выработки, при наличии указанного сигнала сингулярности, сигнала скорости рамки гироскопа от разомкнутой последовательности управления, который вызывает вращение указанного одного из гироскопов для управления моментом, что позволяет приложить его соответствующий запомненный момент импульса в направлении, которое может быть аппроксимировано большим кругом между первым положением в пространстве и вторым положением в пространстве, на воображаемой сфере, центр которой находится в центре вращения транспортного средства.
2. Система управления пространственным положением спутника по п. 1, отличающаяся тем, что указанная замкнутая система управления предусматривает использование правил псевдоинверсии, а разомкнутая последовательность управления побуждает указанный один из гироскопов для управления моментом поворачивать транспортное средство ко второму положению в пространстве в течение кратчайшего промежутка времени.
3. Система управления пространственным положением спутника, отличающаяся тем, что она содержит множество гироскопов для управления моментом, средство выработки команды для поворота спутника от первого до второго сферического расположения на воображаемой сферической поверхности вокруг спутника, средство подачи сигналов управления рамками на гироскопы для управления моментом, побуждающих спутник вращаться вдоль траектории на первой сферической поверхности в направлении второй сферической поверхности, с использованием замкнутой системы управления для вращения каждого из гироскопов для управления моментом, в функции различия между действительным сферическим местоположением спутника и вторым сферическим местоположением, средство для выработки сигнала, свидетельствующего о том, что при работе в замкнутой системе управления по меньшей мере один гироскоп для управления моментом создает сингулярность, и для управления вращением указанного одного гироскопа для управления моментом при помощи цепи управления с разомкнутой обратной связью.
4. Система управления пространственным положением спутника по п. 3, отличающаяся тем, что указанная цепь управления с разомкнутой обратной связью предусматривает вращение указанного одного гироскопа для управления моментом с получением максимальной возможной угловой скорости вращения на спутнике.
5. Робототехническая система, которая включает в себя множество исполнительных механизмов, воздействующих на один элемент и управляемых при помощи сигнального процессора с использованием замкнутой системы управления в соответствии с законом управления, отличающаяся тем, что указанный сигнальный процессор включает в себя средство выработки сигнала сингулярности, свидетельствующего о том, что при работе в замкнутой системе управления будет создаваться сингулярность при движении элемента, и средство воздействия, при наличии указанного сигнала сингулярности, на один из исполнительных механизмов, для разрыва обратной связи, чтобы избежать сингулярности.
RU2000125884/09A 1998-03-16 1999-03-15 Система управления пространственным положением спутника RU2000125884A (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/039,869 1998-03-16
US09/039,869 US6131056A (en) 1998-03-16 1998-03-16 Continuous attitude control that avoids CMG array singularities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2000125884A true RU2000125884A (ru) 2002-09-10

Family

ID=21907762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000125884/09A RU2000125884A (ru) 1998-03-16 1999-03-15 Система управления пространственным положением спутника

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6131056A (ru)
EP (1) EP1064591B1 (ru)
JP (1) JP2002510816A (ru)
DE (1) DE69911184T2 (ru)
RU (1) RU2000125884A (ru)
WO (1) WO1999052021A2 (ru)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2338459A1 (en) * 1998-07-23 2000-02-03 Douglas A. Staley System and method for spacecraft attitude control
FR2786283B1 (fr) * 1998-11-19 2001-01-26 Matra Marconi Space France Procede et dispositif de pilotage de l'attitude d'un satellite
US6729580B2 (en) * 2001-04-05 2004-05-04 Northrop Grumman Corporation Method and system for directing an object using gyroscopes
FR2826470B1 (fr) * 2001-06-26 2003-09-19 Astrium Sas Procede et dispositif de pilotage de l'attitude et de guidage d'un satellite par grappe de gyrodynes
US6891498B2 (en) 2002-03-28 2005-05-10 Honeywell International Inc. Inertial reference system for a spacecraft
US6682019B2 (en) * 2002-04-04 2004-01-27 Honeywell International Inc. Minimum energy wheel configurations for energy storage and attitude control
US6648274B1 (en) 2002-04-12 2003-11-18 David A. Bailey Virtual reaction wheel array
AU2003224982A1 (en) 2002-04-12 2003-10-27 Fritz H. Obermeyer Multi-axis joystick and transducer means therefore
AU2003294218A1 (en) * 2002-08-28 2004-04-23 Arizona Board Of Regents Steering logic for control moment gyro system
JP3970724B2 (ja) * 2002-08-30 2007-09-05 Ｎｅｃ東芝スペースシステム株式会社 飛翔体の姿勢変更制御装置及び姿勢変更制御方法
US7561947B2 (en) * 2003-10-06 2009-07-14 Honeywell International Inc. Dynamic CMG array and method
US7246776B2 (en) * 2004-07-23 2007-07-24 Honeywell International, Inc. Method and system for CMG array singularity avoidance
US7014150B2 (en) * 2004-07-30 2006-03-21 Honeywell International Inc. Method and system for optimizing torque in a CMG array
US7364120B2 (en) * 2004-08-26 2008-04-29 Honeywell International, Inc. Quantized control-moment gyroscope array
JP4511390B2 (ja) * 2005-03-01 2010-07-28 三菱電機株式会社 人工衛星の姿勢制御装置
US7464899B2 (en) * 2005-08-03 2008-12-16 Honeywell International Inc. Method and system for determining a singularity free momentum path
US7370833B2 (en) * 2005-10-20 2008-05-13 Honeywell International Inc. Method and system for determining a singularity free momentum path
US7693619B2 (en) * 2005-11-30 2010-04-06 Honeywell International Inc. Method and system for controlling sets of collinear control moment gyroscopes with offset determination without attitude trajectory of spacecraft
JP4679439B2 (ja) * 2006-06-05 2011-04-27 三菱電機株式会社 人工衛星の姿勢制御装置
KR100778098B1 (ko) 2006-07-26 2007-11-22 한국항공우주연구원 인공위성 3축 자세제어용 제어 모멘트 자이로 클러스터
US7805226B2 (en) * 2006-09-29 2010-09-28 Honeywell International Inc. Hierarchical strategy for singularity avoidance in arrays of control moment gyroscopes
US7627404B2 (en) * 2007-04-13 2009-12-01 The Boeing Company Singularity escape and avoidance using a virtual array rotation
JP5228641B2 (ja) * 2008-06-16 2013-07-03 三菱電機株式会社 姿勢制御装置および位置制御装置
FR2937954B1 (fr) * 2008-10-31 2011-07-29 Thales Sa Procede et systeme de desaturation des roues d'inertie d'un engin spatial
US8209070B2 (en) * 2008-12-17 2012-06-26 Honeywell International Inc. Methods and systems for efficiently orienting an agile vehicle using a gyroscope array
JP5126107B2 (ja) * 2009-02-19 2013-01-23 三菱電機株式会社 人工衛星の姿勢制御装置
US8014911B2 (en) * 2009-11-03 2011-09-06 Honeywell International Inc. Methods and systems for imposing a momentum boundary while reorienting an agile vehicle with control moment gyroscopes
JP5556782B2 (ja) * 2011-10-04 2014-07-23 三菱電機株式会社 人工衛星の姿勢制御装置
US9038958B1 (en) * 2012-05-29 2015-05-26 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for contingency guidance of a CMG-actuated spacecraft
US8880246B1 (en) * 2012-08-22 2014-11-04 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for determining spacecraft maneuvers
US9567112B1 (en) 2013-06-27 2017-02-14 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for singularity avoidance for control moment gyroscope (CMG) systems without using null motion
CN103455035B (zh) * 2013-08-26 2015-12-23 北京理工大学 基于反步设计和非线性反馈的pd+姿态控制律设计方法
KR101517391B1 (ko) * 2013-12-27 2015-05-06 한국항공우주연구원 단일 입출력 제어기를 이용한 인공위성의 3축 자세 제어 시스템
CN104102224B (zh) * 2014-06-24 2016-09-07 上海微小卫星工程中心 一种双回路卫星姿态跟踪控制装置及方法
CN105905187A (zh) * 2016-06-22 2016-08-31 北京科技大学 仿生正六边形六足机器人

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3834653A (en) * 1972-03-27 1974-09-10 Rca Corp Closed loop roll and yaw control for satellites
US3813067A (en) * 1972-06-29 1974-05-28 Trw Inc Attitude stabilization system
US3968352A (en) * 1974-05-17 1976-07-06 Sperry Rand Corporation Torque control system for reaction wheel assemblies and the like
GB1544083A (en) * 1975-07-21 1979-04-11 Rca Corp Precision closed loop roll and yaw control for momentum biased satellites in low inclination orbits
US4071211A (en) * 1976-09-23 1978-01-31 Rca Corporation Momentum biased active three-axis satellite attitude control system
DE3071249D1 (en) * 1980-08-19 1986-01-02 Messerschmitt Boelkow Blohm Attitude control device for elastic vehicles
US4489383A (en) * 1981-10-16 1984-12-18 Rca Corporation Closed-loop magnetic roll/yaw control system for high inclination orbit satellites
US4893254A (en) * 1988-04-20 1990-01-09 University Of British Columbia Manipulator arm position sensing
US5080307A (en) * 1990-05-14 1992-01-14 Hughes Aircraft Company Spacecraft earth-pointing attitude acquisition method
US5276390A (en) * 1991-10-04 1994-01-04 Hewlett-Packard Company System for hybrid position and force control
US5499320A (en) * 1993-03-24 1996-03-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Extended task space control for robotic manipulators
SE9400579L (sv) * 1994-02-21 1995-08-22 Asea Brown Boveri Förfarande för att styra en industrirobots rörelse i och i närheten av singulariteter
GB9403644D0 (en) * 1994-02-25 1994-04-13 Advanced Robotics Res Manipulator controller
US5681012A (en) * 1995-01-05 1997-10-28 Hughes Electronics Spacecraft control with skewed control moment gyros
US5692707A (en) * 1995-05-15 1997-12-02 Hughes Aircraft Company Universal spacecraft attitude steering control system

Also Published As

Publication number Publication date
DE69911184D1 (de) 2003-10-16
WO1999052021A2 (en) 1999-10-14
WO1999052021A3 (en) 1999-12-02
EP1064591A2 (en) 2001-01-03
US6131056A (en) 2000-10-10
EP1064591B1 (en) 2003-09-10
JP2002510816A (ja) 2002-04-09
DE69911184T2 (de) 2004-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2000125884A (ru) Система управления пространственным положением спутника
US6039290A (en) Robust singularity avoidance in satellite attitude control
US4989466A (en) Gyroscopically stabilized sensor positioning system
US4396878A (en) Body referenced gimballed sensor system
WO2003021278B1 (en) Inertially-stabilized magnetometer measuring apparatus for use in a borehole rotary environment
FR2826470B1 (fr) Procede et dispositif de pilotage de l'attitude et de guidage d'un satellite par grappe de gyrodynes
RU2006101407A (ru) Система и способ автоматической регулировки зеркал для транспортного средства
US6354163B1 (en) Mitigating gimbal induced disturbances in CMG arrays
US4728062A (en) Pivot actuated nutation damping for a dual-spin spacecraft
JP2004538439A (ja) 運動量位置制御装置
US5129600A (en) Rotating-unbalanced-mass devices and methods for scanning balloon-borne-experiments, free-flying spacecraft, and space shuttle/space station attached experiments
JP4489654B2 (ja) 衛星追尾用のアンテナ制御装置
JP2009190506A (ja) 人工衛星用姿勢制御装置および人工衛星の姿勢制御方法
JPS62184376A (ja) アンテナ指向装置
JPH0952600A (ja) 無人ヘリコプタ
EP0496184A1 (en) Attitude control actuator, particularly for spacecrafts
RU2000125891A (ru) Система управления пространственным положением спутника
JPH11142428A (ja) 加速度計用サーボプラットホームおよび飛行制御装置
JPH028411Y2 (ru)
JPH06132716A (ja) アンテナ姿勢制御装置
JPH0753177A (ja) ジャイロスコープによる吊荷の方位角制御方法
JP2798938B2 (ja) 三軸姿勢制御装置
JPH0843104A (ja) ラジコンヘリコプターにおける姿勢制御装置
RU2000125888A (ru) Система управления пространственным положением спутника
JPS62184377A (ja) アンテナ指向装置

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20080411