一种轨道跟踪控制机、实时校正控制系统及方法技术方案

技术编号:13672084 阅读:196 留言:0更新日期:2016-09-07 20:11
本发明专利技术涉及一种轨道跟踪控制机、实时校正控制系统及方法,实时校正控制方法包括以下步骤:步骤S1.下载更新星历,将星历的绝对坐标信号转换成极坐标信号;步骤S2.进行定位,生成定位信号,根据定位信号和极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构;步骤S3.对伺服运行机构进行数据采集,生成伺服回馈信号;步骤S4.接收卫星信号,生成卫星运行的轨道信号,对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号;步骤S5.根据校正信号生成俯仰方位控制信号,进入步骤S2。本发明专利技术可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度,单独执行各种任务,提高独立性,降低耦合性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星轨道跟踪
,特别涉及一种轨道跟踪控制机、实时校正控制系统及方法
技术介绍
目前高精度星历采用卫星控制中心提供的数值星历为基础,再用拉格朗日多项式插值计算出高精度星历[《一种卫星精密星历的插值方法》《飞行器测控学报》,2004,23(4):43-46],但该方法星历的精度取决于原始星历,卫星中心提供星历更新比较慢导致计算出星历的精度不能保障缺陷,为此提出采用Celestrak提供的星历,每12小时自动下载更新星历,时间间隔内采用上述改进版插值法计算出星历;现有跟踪过程中缺乏实时校正,为此提出在跟踪任务执行时开辟单独线程实时自动校正和手动校正;系统控制软件运行平台是Windows,Windows是抢占式分时系统,普通控制软件使用单线程获取跟踪任务时间、控制伺服跟踪、接收伺服反馈,但这种方式执行跟踪任务时很容易被打断,所以有必要对现有问题进行解决。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度,单独执行各种任务,提高独立性,降低耦合性的实时校正控制系统及方法本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种实时校正控制方法,包括以下步骤:步骤S1.定时下载更新星历,将星历的绝对坐标信号转换成卫星的极坐标信号;步骤S2.进行定位,生成定位信号,根据定位信号和卫星的极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构调整天线机构运转;步骤S3.对伺服运行机构的运转过程进行数据采集,生成伺服回馈信号;步骤S4.接收卫星信号,生成卫星实际运行的轨道信号,对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号;步骤S5.根据校正信号生成俯仰方位控制信号,进入步骤S2。本专利技术的有益效果是:通过对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号,根据校正信号生成俯仰方位控制信号;可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。进一步,所述步骤S1定时下载更新星历的具体实现:每12小时定时自动下载更新星历。采用上述进一步方案的有益效果是:定时下载星历,可以提升星历精度。进一步,所述步骤S2还包括建立第一线程对俯仰方位控制信号进行定时传输。采用上述进一步方案的有益效果是:采取独立线程生成俯仰方位控制信号,单独执行各种任务,提高独立性,降低耦合性。进一步,所述第一线程执行以下步骤:步骤S21.采集当前时间tnow,并将当前时间tnow与第一设定时间tk进行对比,如果当前时间tnow达到第一设定时间tk,则进行步骤S22,否则进入步骤S23;步骤S22.对俯仰方位控制信号进行传输;步骤S23.进行第一线程终止,读取下一组俯仰方位控制信号,循环进入步骤S21。采用上述进一步方案的有益效果是:第一线程单独执行各种任务,提高独立性,降低耦合性;运行顺畅精准。进一步,所述步骤S4还包括建立第二线程对伺服回馈信号进行定时数据解析和偏差校正,且所述第二线程执行以下步骤:步骤S41.采集当前时间tnow,并将当前时间tnow与第二设定时间tm+1进行对比,如果当前时间tnow达到第二设定时间tm+1,则进行步骤S42,否则进入步骤S43;步骤S42.将当前时间tnow采集的伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成第三设定时间tm的校正信号;步骤S43.进行线程终止,循环进入步骤S41。采用上述进一步方案的有益效果是:第二线程单独执行各种任务,提高独立性,降低耦合性;运行顺畅精准。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种实时校正控制系统,包括星历下载插值模块,用于定时下载更新星历;数据转换模块,用于将星历的绝对坐标信号转换成卫星的极坐标信号;GPS模块,用于进行定位,生成定位信号;伺服引导模块,用于根据定位信号和卫星的极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构调整天线机构运转;还用于根据校正信号生成俯仰方位控制信号;伺服回馈模块,用于对伺服运行机构的运转过程进行数据采集,生成伺服回馈信号;接收机,用于接收卫星信号,生成卫星实际运行的轨道信号;跟踪实时校正模块,用于对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号。本专利技术的有益效果是:跟踪实时校正模块通过对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号,伺服引导模块根据校正信号生成俯仰方位控制信号;可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进。进一步,还包括任务管理模块,所述任务管理模块用于对星历下载插值模块、数据转换模块、伺服引导模块、伺服回馈模块和跟踪实时校正模块进行运行调度。采用上述进一步方案的有益效果是:任务管理模块可以根据伺服运行机构运转的需要对星历下载插值模块、数据转换模块、伺服引导模块、伺服回馈模块和跟踪实时校正模块进行调用,可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下:一种轨道跟踪控制机,包括实时校正控制系统。本专利技术的有益效果是:跟踪实时校正模块通过对伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号,伺服引导模块根据校正信号生成俯仰方位控制信号;可以使伺服运行机构运转进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。进一步,还包括可视化模块,所述可视化模块用于对伺服回馈模块和跟踪实时校正模块的运行数据进行显示。采用上述进一步方案的有益效果是:便于用户对星历下载插值模块、数据转换模块、伺服引导模块、伺服回馈模块和跟踪实时校正模块的运行数据进行观测,对运作过程中出现的误差进行纠正,可以使伺服运行机构运转进
行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。进一步,还包括伺服运行机构,所述伺服运行机构用于根据俯仰方位控制信号进行运转,带动天线机构进行卫星轨道跟踪。采用上述进一步方案的有益效果是:根据俯仰方位控制信号进行进行实时校正,提升天线机构进行卫星轨道跟踪精度。附图说明图1为本专利技术一种实时校正控制方法的流程图;图2为本专利技术一种轨道跟踪控制机和实时校正控制系统的模块框图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1、星历下载插值模块,2、数据转换模块,3、GPS模块,4、伺服引导模块,5、伺服回馈模块,6、接收机,7、跟踪实时校正模块,8、任务管理模块,9、实时校正控制系统,10、可视化模块,11、伺服运行机构。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示,一种实时校正控制方法,包括以下步骤:步骤S1.定时下载更新星历,将星历的绝对坐标信号转换成卫星的极坐标信号;步骤S2.进行定位,生成定位信号,根据定位信号和卫星的极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构调整天线机构运转;步骤S3.对伺服运行机构的运转过程进行数据采集,生成伺服回馈信号;步骤S4.接收卫星信号,生成卫星实际运行的轨道信号,对轨道信号和
伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号;步骤S5.根据校正信号生成俯仰方位控制信号本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种实时校正控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1.定时下载更新星历,将星历的绝对坐标信号转换成卫星的极坐标信号;步骤S2.进行定位,生成定位信号,根据定位信号和卫星的极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构调整天线机构运转;步骤S3.对伺服运行机构的运转过程进行数据采集,生成伺服回馈信号;步骤S4.接收卫星信号,生成卫星实际运行的轨道信号,对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号;步骤S5.根据校正信号生成俯仰方位控制信号,进入步骤S2。

【技术特征摘要】
1.一种实时校正控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1.定时下载更新星历,将星历的绝对坐标信号转换成卫星的极坐标信号;步骤S2.进行定位,生成定位信号,根据定位信号和卫星的极坐标信号生成俯仰方位控制信号,将俯仰方位控制信号传输至伺服运行机构调整天线机构运转;步骤S3.对伺服运行机构的运转过程进行数据采集,生成伺服回馈信号;步骤S4.接收卫星信号,生成卫星实际运行的轨道信号,对轨道信号和伺服回馈信号进行数据解析和偏差校正,生成校正信号;步骤S5.根据校正信号生成俯仰方位控制信号,进入步骤S2。2.根据权利要求1所述一种实时校正控制方法,其特征在于,所述步骤S1定时下载更新星历的具体实现:每12小时定时自动下载更新星历。3.根据权利要求1所述一种实时校正控制方法,其特征在于,所述步骤S2还包括建立第一线程对俯仰方位控制信号进行定时传输。4.根据权利要求3所述一种实时校正控制方法,其特征在于,所述第一线程执行以下步骤:步骤S21.采集当前时间tnow,并将当前时间tnow与第一设定时间tk进行对比,如果当前时间tnow达到第一设定时间tk,则进行步骤S22,否则进入步骤S23;步骤S22.对俯仰方位控制信号进行传输;步骤S23.进行第一线程终止,读取下一组俯仰方位控制信号,循环进入步骤S21。5.根据权利要求1至4任一项所述一种实时校正控制方法,其特征在
\t于,所述步骤S4还包括建立第二线程对轨道信号和伺服回馈信号进行定时数据解析和偏差校正,且所述第二线程执行以下步骤:步骤S41.采集当前时间tnow,并将当前时间tnow与第二设定时间tm+1进行对比,如果当前时间tnow达到第二设定时间tm+1,则进行步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐虹于文才左佑钱卫民黄友张先洪何国华蒋培瑛周辉濂黄琼琼
申请(专利权)人:桂林长海发展有限责任公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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