一种基于几何分析的单轴指向磁控算法

为满足微小卫星安全模式与其它特定工作模式下的单轴指向需求,提出一种单轴指向磁控方法。该方法包含以下步骤:首先采用空间几何分析方法将指向控制转轴的选择范围扩展到一个平面内,进而在卫星角速度较小的情况下通过惯量阵仿射坐标变换获取当前磁场下可控的角加速度平面,然后在该角加速度平面内以及该平面与转轴平面交线上进行速率阻尼与转向控制,从而实现单轴精准指向。相较于传统方法,本方法的优势包括:无额外的干扰磁场力矩产生,几乎不受轨道形状制约,不要求惯量积为零。在仿真中成功实现卫星单轴对地或对日,进一步校验了该方法的正确性。