JPH0442239B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0442239B2 JPH0442239B2 JP58056770A JP5677083A JPH0442239B2 JP H0442239 B2 JPH0442239 B2 JP H0442239B2 JP 58056770 A JP58056770 A JP 58056770A JP 5677083 A JP5677083 A JP 5677083A JP H0442239 B2 JPH0442239 B2 JP H0442239B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- satellite
- unloading
- wheel
- attitude
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/24—Guiding or controlling apparatus, e.g. for attitude control
- B64G1/244—Spacecraft control systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ホイールを用いて人工衛星の三軸
の姿勢を制御する装置において、特にアンローデ
イング時における人工衛星の姿勢の乱れをおさえ
る装置に関するものである。
の姿勢を制御する装置において、特にアンローデ
イング時における人工衛星の姿勢の乱れをおさえ
る装置に関するものである。
従来、ホイールに蓄積された余分の角運動量を
放出するいわゆるアンローデイングの方法として
ホイールの余分な角運動量と等価な角運動量をス
ラスタあるいは磁気トルカ等によつて衛星に与え
その衛星に与えられた角運動をホイールが吸収す
ることによつて達成するのが一般的である。従来
この種装置の例として第１図に示すようなものが
あつた。図において、１は衛星の姿勢を検出する
センサ、２は制御回路、３はホイール、４はホイ
ールの回転数等によりアンローデイングを判別お
よび実行するアンローデイング回路５はアンロー
デイングのためのトルクを発生するアクチユエー
タとしての磁気トルカ（あるいはスラスタ）、６
は衛星の運動の機能部を示すものである。図中点
線で示す部分はホイール及び衛星の運動によるも
ので、実線は装置内の信号の流れを示すものであ
る。次に第１図に示す構成の動作について説明す
る。センサ１によつて衛星の姿勢を検出し、その
信号にもとづいて制御回路２によりホイール３を
駆動する。駆動されたホイールはその回転数（あ
るいは角運動量）を変えることによりトルクを発
生し、矢印点線Ａ方向に衛星に運動６を与える。
したがつてセンサ１により検出された衛星の姿勢
を制御するようにホイールが働くことになる。こ
のような衛星の制御を連続的にしていると、ホイ
ールの回転数（角運動量）が通常使用される範囲
から外れてしまいホイールの回転数（角運動量）
をその範囲内に戻すいわゆるアンローデイングを
する必要がでてくる。そのため、ホイールの回転
数にもとづいてアンローデイング回路４によりア
ンローデイングを実行するか否かの判別をし、ア
ンローデイングが必要ならば磁気トルカ（または
スラスタ）５により衛星にトルクを与え、衛星の
運動６を介して発生したトルクに応じた角運動量
を矢印点線Ｂ方向へホイールに移し、ホイールの
回転数（角運動量）を通常使用される範囲に戻
す。ところで、従来のこのような装置は、アンロ
ーデイングするとき衛星に角運動量を与えた後ホ
イールの角運動量を元に戻すため衛星の姿勢を乱
すことになり、衛星の姿勢制御精度が劣化し、場
合によつてはアンローデイング中は衛星のミツシ
ヨンを中断する必要がある等の欠点があつた。
放出するいわゆるアンローデイングの方法として
ホイールの余分な角運動量と等価な角運動量をス
ラスタあるいは磁気トルカ等によつて衛星に与え
その衛星に与えられた角運動をホイールが吸収す
ることによつて達成するのが一般的である。従来
この種装置の例として第１図に示すようなものが
あつた。図において、１は衛星の姿勢を検出する
センサ、２は制御回路、３はホイール、４はホイ
ールの回転数等によりアンローデイングを判別お
よび実行するアンローデイング回路５はアンロー
デイングのためのトルクを発生するアクチユエー
タとしての磁気トルカ（あるいはスラスタ）、６
は衛星の運動の機能部を示すものである。図中点
線で示す部分はホイール及び衛星の運動によるも
ので、実線は装置内の信号の流れを示すものであ
る。次に第１図に示す構成の動作について説明す
る。センサ１によつて衛星の姿勢を検出し、その
信号にもとづいて制御回路２によりホイール３を
駆動する。駆動されたホイールはその回転数（あ
るいは角運動量）を変えることによりトルクを発
生し、矢印点線Ａ方向に衛星に運動６を与える。
したがつてセンサ１により検出された衛星の姿勢
を制御するようにホイールが働くことになる。こ
のような衛星の制御を連続的にしていると、ホイ
ールの回転数（角運動量）が通常使用される範囲
から外れてしまいホイールの回転数（角運動量）
をその範囲内に戻すいわゆるアンローデイングを
する必要がでてくる。そのため、ホイールの回転
数にもとづいてアンローデイング回路４によりア
ンローデイングを実行するか否かの判別をし、ア
ンローデイングが必要ならば磁気トルカ（または
スラスタ）５により衛星にトルクを与え、衛星の
運動６を介して発生したトルクに応じた角運動量
を矢印点線Ｂ方向へホイールに移し、ホイールの
回転数（角運動量）を通常使用される範囲に戻
す。ところで、従来のこのような装置は、アンロ
ーデイングするとき衛星に角運動量を与えた後ホ
イールの角運動量を元に戻すため衛星の姿勢を乱
すことになり、衛星の姿勢制御精度が劣化し、場
合によつてはアンローデイング中は衛星のミツシ
ヨンを中断する必要がある等の欠点があつた。
この発明はこれらの欠点を解消するためなされ
たものであり、アンローデイング中の姿勢制御の
乱れを防ぐように構成した人工衛星の姿勢制御装
置を提案するものである。
たものであり、アンローデイング中の姿勢制御の
乱れを防ぐように構成した人工衛星の姿勢制御装
置を提案するものである。
以下第２図に示すこの発明の一実施例について
説明する。なお図中１〜６は第１図に示すものと
同じである。第１図と異なるところはアンローデ
イング回路４の出力を矢印実線Ｃのルートでホイ
ール３に与えるようにした点である。
説明する。なお図中１〜６は第１図に示すものと
同じである。第１図と異なるところはアンローデ
イング回路４の出力を矢印実線Ｃのルートでホイ
ール３に与えるようにした点である。
すなわちアンローデイング回路４では磁気トル
カ（またはスラスタ）５にアンローデイングのた
めのトルクを発生させる信号を供給するが、同時
にそのトルクにより発生する角運動量と等価な角
運動量をホイールに発生させるようにホイールに
信号を供給する。このようにホイール３へアンロ
ーデイング回路４の信号を加えることにより、衛
星に角運動量を与えてホイールの余分な角運動量
を放出する従来の場合のようなアンローデイング
中における姿勢の乱れを減少することができる。
すなわち、ホイールに対してアンローデイングを
する角運動量と等価となるような電気信号を直接
ホイールに加えると、ホイールのアンローデイン
グをすると同時に、そのときホイールが放出する
角運動量と磁気トルカ（またはスラスタ）５によ
つて衛星に与えられる角運動量とがほぼ同時に衛
星の運動６に作用するため、従来の装置で衛星の
姿勢を乱す要因であつた衛星に発生する角運動量
が打消され、衛星の姿勢の乱れが少なくなる。
カ（またはスラスタ）５にアンローデイングのた
めのトルクを発生させる信号を供給するが、同時
にそのトルクにより発生する角運動量と等価な角
運動量をホイールに発生させるようにホイールに
信号を供給する。このようにホイール３へアンロ
ーデイング回路４の信号を加えることにより、衛
星に角運動量を与えてホイールの余分な角運動量
を放出する従来の場合のようなアンローデイング
中における姿勢の乱れを減少することができる。
すなわち、ホイールに対してアンローデイングを
する角運動量と等価となるような電気信号を直接
ホイールに加えると、ホイールのアンローデイン
グをすると同時に、そのときホイールが放出する
角運動量と磁気トルカ（またはスラスタ）５によ
つて衛星に与えられる角運動量とがほぼ同時に衛
星の運動６に作用するため、従来の装置で衛星の
姿勢を乱す要因であつた衛星に発生する角運動量
が打消され、衛星の姿勢の乱れが少なくなる。
以上の説明からアンローデイング信号を直接ホ
イールに加えることによりアンローデイング中の
姿勢の乱れを小さくすることが容易に実現できる
ことがわかる。
イールに加えることによりアンローデイング中の
姿勢の乱れを小さくすることが容易に実現できる
ことがわかる。
なお、第２図に示す実施例はこの発明を利用し
た場合の一例であり、この発明を具体化できる装
置はここに示す例だけに限定されるものでなく、
アンローデイングされるべきアクチユエータ（例
えばホイール等）とその角運動量を除去するため
のアクチユエータ（例えば磁気トルカ、スラスタ
等）とを同時に制御することによりアンローデイ
ングを達成できるすべての装置に対しても適用で
きる。
た場合の一例であり、この発明を具体化できる装
置はここに示す例だけに限定されるものでなく、
アンローデイングされるべきアクチユエータ（例
えばホイール等）とその角運動量を除去するため
のアクチユエータ（例えば磁気トルカ、スラスタ
等）とを同時に制御することによりアンローデイ
ングを達成できるすべての装置に対しても適用で
きる。
また、ここではアクチユエータとしてホイー
ル、磁気トルカ及びスラスタを例にし説明してい
るがその他の人工衛星に使用されるすべてのアク
チユエータ（例えば、イオンエンジン等）に対し
てもこの発明を適用できることは原理的にも明ら
かである。
ル、磁気トルカ及びスラスタを例にし説明してい
るがその他の人工衛星に使用されるすべてのアク
チユエータ（例えば、イオンエンジン等）に対し
てもこの発明を適用できることは原理的にも明ら
かである。
以上のように、この発明によれば、アンローデ
イング中の姿勢の乱れを少なくでき、アンローデ
イング中の衛星のミツシヨンを中断しなくても十
分そのミツシヨンを達成できる等の利点がある。
イング中の姿勢の乱れを少なくでき、アンローデ
イング中の衛星のミツシヨンを中断しなくても十
分そのミツシヨンを達成できる等の利点がある。
特にアンローデイングをスラスタまたは磁気ト
ルカ等によりパルス的にトルクを発生させること
により達成する装置においては、衛星の姿勢の乱
れが大きくなるためこの発明は有効となる。
ルカ等によりパルス的にトルクを発生させること
により達成する装置においては、衛星の姿勢の乱
れが大きくなるためこの発明は有効となる。
第１図は従来の姿勢制御装置の一例を示すブロ
ツク説明図、第２図はこの発明による姿勢制御装
置を示すブロツク説明図であり、図において、１
はセンサ、２は制御回路、３はホイール、４はア
ンローデイング回路、５は磁気トルカ（またはス
ラスタ）、６は衛星の運動の機能部を示すもので
ある。 なお、図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
ツク説明図、第２図はこの発明による姿勢制御装
置を示すブロツク説明図であり、図において、１
はセンサ、２は制御回路、３はホイール、４はア
ンローデイング回路、５は磁気トルカ（またはス
ラスタ）、６は衛星の運動の機能部を示すもので
ある。 なお、図中同一あるいは相当部分には同一符号
を付して示してある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 人工衛星の三軸の姿勢を制御する人工衛星の
姿勢制御装置において、衛星の姿勢を検出するセ
ンサと、トルクを発生して衛星に運動を与えるホ
イールと、上記センサの出力信号にもとづき上記
ホイールを駆動する制御回路と、アンローデイン
グのためのトルクを衛星に与えるアクチユエータ
と、 上記アクチユエータにアンローデイングのため
のトルクを発生させる信号を供給すると同時に、
上記アクチユエータにより衛星に与えたトルクに
相当するトルクを上記ホイールに対し発生するよ
うに上記ホイールに電気的信号を供給するアンロ
ーデイング回路とを具備したことを特徴とする人
工衛星の姿勢制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823214382 DE3214382A1 (de) | 1982-04-20 | 1982-04-20 | Einrichtung fuer die lagereglung eines satelliten |
| DE3214382.6 | 1982-04-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58183390A JPS58183390A (ja) | 1983-10-26 |
| JPH0442239B2 true JPH0442239B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=6161264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58056770A Granted JPS58183390A (ja) | 1982-04-20 | 1983-03-31 | 人工衛星の姿勢制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58183390A (ja) |
| DE (1) | DE3214382A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6150896A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-13 | 日本電信電話株式会社 | 人工衛星の姿勢制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4010921A (en) * | 1975-08-20 | 1977-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Spacecraft closed loop three-axis momentum unloading system |
| US4294420A (en) * | 1978-01-30 | 1981-10-13 | Matra | Attitude control systems for space vehicles |
-
1982
- 1982-04-20 DE DE19823214382 patent/DE3214382A1/de active Granted
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58056770A patent/JPS58183390A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3214382C2 (ja) | 1987-08-20 |
| JPS58183390A (ja) | 1983-10-26 |
| DE3214382A1 (de) | 1983-11-03 |
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