基于物理基线的干涉SAR测绘卫星关键技术研究

摘要

研究了基于物理基线的干涉SAR测绘卫星关键技术.为了满足干涉测绘需要的有效基线和姿态控制稳定度的要求,提出了纵轴向前双臂伸展水平飞行构型,获得长有效基线的同时降低了卫星控制精度的实现难度;针对大型空间支撑臂的高展收比、轻质量、高刚度、高承载能力要求,通过分析确定采用球铰接杆展开机构方案,完成了支撑臂构型设计、动力学分析、优化设计与实现;针对全柔性卫星动力学建模问题,提出了带运动约束的柔性多体系统动力学建模方法,准确反映了大型柔性附件与本体之间的连接;针对大型柔性卫星姿态控制,对传统的频域控制方法进行了优化改进,采用偶极子结构抑制带宽内的低频振动,采用陷波器抑制带宽外的高频振动,能够满足姿态控制要求;针对双支撑臂型卫星,采用了输入成形轨控策略,能够有效减缓支撑臂末端的振荡.对上述方案的有效性都已通过样机试验或计算机仿真试验验证,满足或优于任务要求.