CMGs部分失效时灵敏航天器的姿态机动控制研究

摘要

本文研究了应用单框架控制力矩陀螺（SGCMG）作为姿态控制执行机构，在部分陀螺失效时，灵敏航天器姿态稳定与姿态机动的控制问题。对金字塔构型（PC）陀螺群中一只陀螺失效产生的构型变化进行了分析，研究了部分陀螺失效对陀螺群角动量包络及输出力矩的影响，基于最优化理论和坐标变换方法提出了一种利用失效后最大角动量包络提供较大输出力矩的策略。在给定飞行任务的前提下，以某小卫星为例，针对给定的姿态机动任务进行了仿真验证，结果表明使用所设计的方法，小卫星可以更快速、稳定地完成姿态机动任务，验证了该方法的可行性和有效性。