地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法与流程

本发明属于静止轨道卫星控制，尤其涉及一种地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法。

背景技术：

1、静止轨道气象卫星，为配合有效载荷标定工作，既需要进行高精度的姿态控制，又需要进行高精度的轨道位置保持控制。受推力器控制次数和控制时间限制，以及受到地球非球形摄动、太阳光压摄动、日月引力摄动影响，卫星需要每天进行高精度的位置保持控制。

2、目前，关于卫星自主位置保持控制的方法，主要集中在锥形布局的电推力器控制方法，在位置保持控制中通常未考虑地球非球形摄动、太阳光压摄动、日月引力摄动的影响。此外，控制中需要进行优化函数求解，计算量较大。

技术实现思路

1、本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，旨在实现地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制。

2、为了解决上述技术问题，本发明公开了一种地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，包括：

3、根据卫星的瞬时轨道要素，确定卫星的平均轨道要素；

4、根据卫星的平均轨道要素，确定卫星轨道面内与面外的脉冲控制序列；

5、根据卫星轨道面内与面外的脉冲控制序列，确定推力器的开关机逻辑；

6、根据推力器的开关机逻辑，控制推力器开关，实现地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制。

7、本发明具有以下优点：

8、本发明公开了一种地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，采用平均轨道要素进行位置保持控制并剔除地球非球形引力、日月引力、太阳光压摄动影响，仅对轨道要素的长期项和长周期项影响在一个轨道周期内进行控制，提高轨道控制精度，并且有效避免轨道摄动的短周期项引起的额外燃料消耗，有效地减少燃料消耗与推力器喷气次数。相关算法易于星上代码实现。该方法可以直接服务于我国的高分辨率对地成像卫星的高精度自主位置保持控制，对于同类的其它静止轨道卫星也具有借鉴意义。

1.一种地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，根据卫星的瞬时轨道要素，确定卫星的平均轨道要素，包括：

3.根据权利要求2所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，卫星的平均轨道要素的计算公式如下：

4.根据权利要求3所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，根据卫星的平均轨道要素，确定卫星轨道面内与面外的脉冲控制序列，包括：

6.根据权利要求5所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，δd、δex、δey、δix、δiy、δλ和lmean的计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，根据轨道要素控制量和卫星当前时刻的平经度lmean，计算得到第一次面内脉冲控制时刻taem1对应的喷气脉冲量δvaem1、第二次面内脉冲控制时刻taem2对应的喷气脉冲量δvaem2和第三次面内脉冲控制时刻taem3对应的喷气脉冲量δvaem3；以及，计算得到面外脉冲控制时刻ti1对应的喷气脉冲量δvi1，包括：

8.根据权利要求7所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，

9.根据权利要求5所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，根据卫星轨道面内与面外的脉冲控制序列，确定推力器的开关机逻辑，包括：

10.根据权利要求9所述的地球静止轨道卫星多脉冲高精度自主位置保持控制方法，其特征在于，