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反电动势对无扰载荷航天器精确定向的影响
1
作者
孔宪仁
武晨
+1 位作者
李海勤
杨震国
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期75-81,共7页
无扰载荷航天器中非接触式作动器反电动势会引起有效载荷模块与支持模块之间的耦合,影响有效载荷模块的精确定向性能。通过建立无扰载荷航天器的耦合动力学模型,分析非接触式作动器反电动势对有效载荷模块精确定向性能的影响。考虑六支...
无扰载荷航天器中非接触式作动器反电动势会引起有效载荷模块与支持模块之间的耦合,影响有效载荷模块的精确定向性能。通过建立无扰载荷航天器的耦合动力学模型,分析非接触式作动器反电动势对有效载荷模块精确定向性能的影响。考虑六支杆立方构型无扰载荷接口,结合拉格朗日方程和牛顿欧拉方法建立有效载荷模块平台动力学模型。推导非接触式作动器的输出力模型,并引入有效载荷模块平台动力学模型,给出考虑非接触式作动器反电动势的耦合动力学模型。将支持模块上飞轮动静不平衡引起的谐振作为干扰力矩,建立了无扰载荷航天器在轨定向状态的Simulink仿真模型。仿真结果表明,反电动势系数越大,干扰力矩对有效载荷模块的影响越大,有效载荷模块精确定向精度越低。
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关键词
无扰载荷航天器
反电动势
有效
载荷
精确定向
耦合动力学模型
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职称材料
无扰载荷航天器相对运动动力学建模
被引量：
7
2
作者
孔宪仁
武晨
+1 位作者
刘源
李海勤
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1139-1146,共8页
为满足无扰载荷(DFP)航天器中非接触式作动器对有效载荷模块(PM)与支持模块(SM)之间相对运动的要求,本文建立了PM与SM之间的六自由度相对运动动力学模型。考虑立方构型DFP接口,分析了作用于PM与SM的力和力矩。考虑DFP航天器相对运动控...
为满足无扰载荷(DFP)航天器中非接触式作动器对有效载荷模块(PM)与支持模块(SM)之间相对运动的要求,本文建立了PM与SM之间的六自由度相对运动动力学模型。考虑立方构型DFP接口,分析了作用于PM与SM的力和力矩。考虑DFP航天器相对运动控制的特殊性,建立了SM相对PM的相对姿态动力学模型和PM相对SM的相对平动动力学模型,然后采用比例微分(PD)控制方法设计了DFP航天器的控制系统。数值仿真结果表明,定向状态或姿态机动过程PM与SM六自由度相对运动均满足非接触式作动器作用范围的要求,既可保证PM与SM无机械接触,又可实现对PM精确定向和姿态机动,说明六自由度相对运动动力学建模对研究DFP航天器具有重要意义。
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关键词
无扰
载荷
(DFP)
航天器
超高指向精度
立方构型DFP接口
相对运动动力学模型
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职称材料
题名
反电动势对无扰载荷航天器精确定向的影响
1
作者
孔宪仁
武晨
李海勤
杨震国
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期75-81,共7页
文摘
无扰载荷航天器中非接触式作动器反电动势会引起有效载荷模块与支持模块之间的耦合,影响有效载荷模块的精确定向性能。通过建立无扰载荷航天器的耦合动力学模型,分析非接触式作动器反电动势对有效载荷模块精确定向性能的影响。考虑六支杆立方构型无扰载荷接口,结合拉格朗日方程和牛顿欧拉方法建立有效载荷模块平台动力学模型。推导非接触式作动器的输出力模型,并引入有效载荷模块平台动力学模型,给出考虑非接触式作动器反电动势的耦合动力学模型。将支持模块上飞轮动静不平衡引起的谐振作为干扰力矩,建立了无扰载荷航天器在轨定向状态的Simulink仿真模型。仿真结果表明,反电动势系数越大,干扰力矩对有效载荷模块的影响越大,有效载荷模块精确定向精度越低。
关键词
无扰载荷航天器
反电动势
有效
载荷
精确定向
耦合动力学模型
Keywords
disturbance-free-payload spacecraft
back electromotive force
accurate pointing of payload module
coupling dynamics model
分类号
V421.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
无扰载荷航天器相对运动动力学建模
被引量：
7
2
作者
孔宪仁
武晨
刘源
李海勤
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1139-1146,共8页
基金
国家自然科学基金(51375109)
文摘
为满足无扰载荷(DFP)航天器中非接触式作动器对有效载荷模块(PM)与支持模块(SM)之间相对运动的要求,本文建立了PM与SM之间的六自由度相对运动动力学模型。考虑立方构型DFP接口,分析了作用于PM与SM的力和力矩。考虑DFP航天器相对运动控制的特殊性,建立了SM相对PM的相对姿态动力学模型和PM相对SM的相对平动动力学模型,然后采用比例微分(PD)控制方法设计了DFP航天器的控制系统。数值仿真结果表明,定向状态或姿态机动过程PM与SM六自由度相对运动均满足非接触式作动器作用范围的要求,既可保证PM与SM无机械接触,又可实现对PM精确定向和姿态机动,说明六自由度相对运动动力学建模对研究DFP航天器具有重要意义。
关键词
无扰
载荷
(DFP)
航天器
超高指向精度
立方构型DFP接口
相对运动动力学模型
Keywords
Disturbance-free-payload spacecraft （DFP）
Ultra-high pointing accuracy
Cubic DFP interface
Dynamic modeling of relative motion
分类号
V421.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
反电动势对无扰载荷航天器精确定向的影响
孔宪仁
武晨
李海勤
杨震国
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
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职称材料
2
无扰载荷航天器相对运动动力学建模
孔宪仁
武晨
刘源
李海勤
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
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