月球立方星姿態(tài)控制系統(tǒng)的初步設計與測試
楊馳航; 劉江凱; 龍龍; 宋歡; 李龍; 朱凌超; 葉炳旭; 陳泓儒; 張皓 中國科學院太空應用重點實驗室; 中國科學院空間應用工程與技術中心; 北京100094; 中國科學院大學; 北京100049; 西北工業(yè)大學航天學院; 西安710072
關鍵詞：大學立方星 深空立方星 系統(tǒng)設計 姿態(tài)控制 立方星硬件系統(tǒng)
摘要：立方星是一種模塊化的微小衛(wèi)星,在科學探測與專業(yè)人才培養(yǎng)等方面具有重要意義。針對目前立方星任務逐漸從近地軌道向深空擴展的發(fā)展趨勢,以立方星月球深空任務為背景,利用商業(yè)器件設計并實現(xiàn)了初步的立方星姿態(tài)控制系統(tǒng),以及姿態(tài)控制系統(tǒng)所必需的結構、電源、計算機等立方星子系統(tǒng),同時給出了姿態(tài)測試平臺的設計方案及其硬件實現(xiàn)。在所搭建硬件平臺上,通過測量飛輪控制器的阻尼系數(shù),對控制模型進行參數(shù)辨識與標定,獲得了與數(shù)值仿真一致的實物測試結果。針對姿態(tài)控制系統(tǒng)設計了PD控制律,并在控制實驗中實現(xiàn)了至任意姿態(tài)角的機動控制。
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