Управление спутником Dual Spin с использованием импульсного обмена

Question

Управление спутником Dual Spin с использованием импульсного обмена

Космос
отношение
реактивное колесо
управление полетами
искусственный спутник

Астрономик

При устойчивости спутника двойного вращения с ротором вдоль оси z к уравнению Эйлера добавляется дополнительное уравнение относительного движения между ротором и спутником. Аналогично при введении реактивного колеса в систему добавляется уравнение относительного движения. Если я добавлю реактивное колесо к спутнику с двойным вращением, мое уравнение динамики останется таким же для двойного вращения или теперь мой спутник станет стабилизированным по трем осям?

редактировать: напр. Если у меня есть ротор $Z$ затем я использую модифицированные уравнения Эйлера с относительной динамикой ротора, заданной выражением $M_r = I_r \cdot \dot \omega$ , и уравнение момента, заданное $I_i \cdot \dot \omega_i + S_{ij} + I_r \cdot \omega_{rk} = M$ , куда $i,j,k$ представляет соответствующие оси, и $S_{ij}$ разница инерции. На данный момент я хочу ввести 3 колеса реакции/инерции, выровненные по каждой оси. Требуемый крутящий момент рассчитывается с использованием стандартных уравнений управления, которые входят в вышеупомянутое уравнение динамики. Но на данный момент мое уравнение динамики меняется с введением новых роторов по каждой оси или оно остается таким же, как и раньше.

ТильдалВолна

Не могли бы вы скопировать правку для ясности? Я не могу говорить за других, но я нахожу ваш вопрос довольно запутанным, и в некоторых предложениях, кажется, отсутствуют части. Спасибо!

Астрономик

теперь есть смысл?

туспазио

Не так уж много, на самом деле в первом предложении отсутствует глагол (по крайней мере). Да и вообще думаю пока не ясно.

Ответы (1)

Управление спутником Dual Spin с использованием импульсного обмена

Не могли бы вы скопировать правку для ясности? Я не могу говорить за других, но я нахожу ваш вопрос довольно запутанным, и в некоторых предложениях, кажется, отсутствуют части. Спасибо!
Не так уж много, на самом деле в первом предложении отсутствует глагол (по крайней мере). Да и вообще думаю пока не ясно.

туспазио · Answer 1

При условии:

Уравнения Эйлера являются общими, специальных или модифицированных форм не существует. Просто некоторые члены равны нулю, если выполняются некоторые условия
не совсем понимаю что $S_{ij}$ в твоем выражении

В любом случае, если центр масс тела совпадает с началом отсчета тела, полный угловой момент спутника можно записать как

\underline{ЧАС} знак равно Дж \underline{ю} + \underline{час}

$\underline{H} = J\underline{\omega} + \underline{h}$

Где $J$ - тензор инерции, $\underline{\omega}$ - вектор угловой скорости, $\underline{h}$ - общий угловой момент всех вращающихся внутренних устройств. Второй закон движения гласит, что производная полного углового момента равна сумме внешних крутящих моментов.

\frac{Д \underline{ЧАС}}{Д т} знак равно \underline{\dot{ЧАС}} + \underline{ю} \times \underline{ЧАС} знак равно \underline{М}

$\frac{D\underline{H}}{Dt}=\underline{\dot H}+\underline{\omega}\times\underline{H}=\underline{M}$

Пренебрегая изменением тензора инерции, предыдущее можно записать как

Дж \underline{\dot{ю}} + \underline{ю} \times Дж \underline{ю} + \underline{\dot{час}} + \underline{ю} \times \underline{час} знак равно \underline{М}

$J\underline{\dot \omega}+\underline\omega\times J\underline\omega + \underline {\dot{h}} +\underline\omega\times\underline h=\underline M$ Если у вас есть 3 ротора, каждый из которых выровнен с одной из осей сателлитов, то

\underline{h}

$\underline h$ является

\underline{час} знак равно {[\begin{matrix} {Дж}_{р_{1}} ю_{р_{1}} & {Дж}_{р_{2}} ю_{р_{2}} & {Дж}_{р_{3}} ю_{р_{3}} \end{matrix}]}^{Т}

$\underline h = \begin{bmatrix} J_{r_1}\omega_{r_1} & J_{r_2}\omega_{r_2} & J_{r_3}\omega_{r_3} \end{bmatrix}^\rm T$ Вы можете назвать вектор управляющих моментов (исходя из какой-то техники управления, как вы упомянули) как

{\underline{М}}_{с} знак равно - \underline{\dot{час}} - \underline{ю} \times \underline{час}

$\underline{M}_c = -\underline {\dot{h}} -\underline\omega\times\underline h$

и вычислить необходимый крутящий момент, который каждое колесо должно обеспечить

\underline{\dot{час}} знак равно - {\underline{М}}_{с} - \underline{ю} \times \underline{час}

$\underline {\dot{h}} = -\underline{M}_c -\underline\omega\times\underline h$

Надеюсь это поможет

Я не могу сказать, отвечает ли это: «Если я добавлю реактивное колесо к спутнику с двойным вращением, мое уравнение динамики останется тем же для двойного вращения или теперь мой спутник станет стабилизированным по трем осям?» или не

Управление спутником Dual Spin с использованием импульсного обмена

Астрономик

ТильдалВолна

Астрономик

туспазио

Ответы (1)

туспазио

ооо

Можно ли раскрутить реактивное колесо с помощью внешнего крутящего момента и использовать его как инерционное колесо?

Какие факторы определяют, использует ли космический корабль/зонд/спутник гироскопы или двигатели для вращения?

Будут ли работать магнитные вращатели, помещенные в полярный спутник?

Можно ли использовать магниты для ориентации в пространстве?

Системы управления ориентацией только с реактивными колесами

В каком случае было бы полезно, чтобы угловая скорость спутника отличалась от угловой скорости его системы отсчета?

Вращается ли спутник естественным образом в фазе своей орбиты, всегда обращенной к Земле?

Как определить оптимальный выходной крутящий момент для спутниковой системы ориентации? [закрыто]

Условные обозначения пространственного положения МКС по тангажу и тангажу. Какой использовать?

Пассивная стабилизация положения с помощью магнитов — есть ли исследования, основанные на реальных данных полета?