中国空间科学技术

›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (2): 1-12.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2014.02.001

• 专题述评 • 上一篇    下一篇

大型网状可展开天线的动力学与控制研究进展

 刘丽坤1, 周志成1, 郑钢铁2, 田强3   

  1. （1中国空间技术研究院，北京100094） （2清华大学航天航空学院，北京100084）
    （3北京理工大学航天学院，北京100081）
  • 收稿日期:2013-12-04 修回日期:2013-12-30 出版日期:2014-04-25 发布日期:2014-04-25
  • 作者简介:刘丽坤 1977年生，2005年获哈尔滨工业大学飞行器设计专业博士学位，高工。研究方向为航天器总体设计及复杂航天器动力学与控制。
  • 基金资助:

    装备预研基金重点项目（9140A20020610HT0506）资助项目

AdvanceofDynamicsandControloftheSatellitewithLargeMeshDeployableAntenna

 LIU  Li-Kun1, ZHOU  Zhi-Cheng1, ZHENG  Gang-Tie2, TIAN  Qiang3   

  1. (1ChinaAcademyofSpaceTechnology,Beijing100094)
    (2SchoolofAerospace,TsinghuaUniversity,Beijing100084)
    (3SchoolofAerospaceEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081)
  • Received:2013-12-04 Revised:2013-12-30 Online:2014-04-25 Published:2014-04-25

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摘要： 随着卫星移动通信技术的迅猛发展，为了提高卫星天线增益，普遍采用大型网状可展开抛物面天线。由于该类天线具有质量惯量大、展开过程耗时长、低刚度等特点，其展开过程和在轨正常工作期间，对卫星的动力学和姿态控制有较大影响。文章首先对大型网状可展开天线的特点及其对卫星动力学与控制的影响进行介绍，然后对大型网状可展开天线带来的动力学与控制相关问题进展进行了综述，包括：大型网状可展开天线展开状态动力学建模、展开状态试验验证、展开过程动力学建模、展开过程姿态控制及在轨天线指向控制等。最后对采用大型网状可展开天线的动力学与控制研究方向进一步需深入开展的工作提出了建议。

关键词: 姿态控制, 动力学, 大型网状可展开天线, 卫星

Abstract: Withthedevelopmentofmobilecommunicationtechnology,thelargedeployableparabolicmeshreflectorsarewildlyusedto improve the antennagain.Consideringthelargeinertia,long-perioddeployment,andlowstiffnessproperties,theseantennaehaveagreatinfluence on thedynamicsandcontrolofthesatellites.Firstly,thestructuralcharacteristicsanditsinfluencesonthe dynamicandcontrolof thewhole-satellitewereintroducedforthelargemeshdeployableantenna.Secondly,thedynamicand controlproblemswerediscussed,such asdynamicmodelingofthedeployedantenna,verificationmethodofthedeployed dynamic model,multi-bodydynamicsofthe deploying antenna,deploying-processattitudecontrol,andpointingcontroloftheantenna,and soon.Finally,theprospectsofthedynamicsand controlofthesatellitewithlargedeployableantennawerepresented.

Key words: Attitudecontrol, Dynamics, Largedeployablemeshantenna, Satellite