【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航天，特别涉及一种面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统及其隔振频率调节方法。
技术介绍
1、随着航天技术的不断发展，航天器的性能指标也在不断提高。如地球观测卫星的分辨率越来越高，如1972年发射的landsat-1卫星，其分辨率为80m；1986年发射的spot-1卫星，其分辨率为10m；2007年发射的worldview-1卫星，其分辨率为0.5m。随着分辨率的不断提高，光学遥感卫星需要卫星平台的稳定性越来越高。当光学遥感卫星在轨运行期间，存在较多扰振源，如反作用飞轮、控制力矩陀螺、制冷机、sada等。成像期间，这些扰振源会引起敏感载荷的视轴发生抖动，从而恶化成像质量。因此必须对星上的扰振源进行抑制。
2、典型的微振动抑制装置包括：扰振源隔振器和有效载荷隔振器。
3、扰振源隔振器包括：反作用飞轮、动量轮、cmg隔振器等，通常安装于单机与星体之间，例如哈勃望远镜采用的d-strut动量轮隔振器。由于该隔振器频率较低时容易引起飞轮、动量轮、cmg输出的力矩产生波动，影响整星姿态稳定度，因此隔振频率一般不能太低。
4、有效载荷隔振器安装于敏感载荷与星体之间，该类隔振器频率一般较低，通常在发射段将其锁紧，例如tacsat-2卫星采用的改进型d-strut隔振器，用于连接光学载荷和服务舱。
5、上述微振动抑制装置的隔振频率不可调节或调节范围有限，由此带来三个问题。一是不能兼顾发射段的高刚度需求与在轨段的低频率需求。二是当整星存在多个敏感载荷和多个扰振源时，它们之
技术实现思路
1、本专利技术要解决现有技术中的技术问题，提供一种面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统及其隔振频率调节方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：
3、一种面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，包括：卫星平台以及安装在该卫星平台上的激光通信载荷隔振系统，光学相机隔振系统，飞轮隔振系统和中心机；
4、还包括：sada隔振系统以及通过sada隔振系统连接在卫星平台上的太阳翼；
5、其中：
6、光学相机隔振系统包括：光学相机，第一加速度传感器以及第二加速度传感器；光学相机通过多个相机隔振器安装于卫星平台上；第一加速度传感器和第二加速度传感器互为备份，用以监测相机处的动力学响应，并将采集到的加速度信号反馈给中心机；
7、激光通信载荷隔振系统包括：激光器，第三加速度传感器，第四加速度传感器；激光器通过多个激光隔振器安装于卫星平台上；第三加速度传感器和第四加速度传感器互为备份，用以监测激光通信载荷处的动力学响应，并将采集到的加速度信号反馈给中心机；
8、飞轮隔振系统包括：飞轮集成支架，x向飞轮，y向飞轮以及z向飞轮；x向飞轮通过多个x向飞轮隔振器安装于飞轮集成支架上；y向飞轮通过多个y向飞轮隔振器安装于飞轮集成支架上；z向飞轮通过多个z向飞轮隔振器(307)安装于飞轮集成支架上；飞轮集成支架通过多个飞轮集成支架隔振器(308)安装于卫星平台上；
9、sada隔振系统包括：sada；sada通过4个sada隔振器安装于卫星平台上。
10、在上述技术方案中，激光隔振器、相机隔振器、x向飞轮隔振器、y向飞轮隔振器、z向飞轮隔振器和飞轮集成支架隔振器的材料分别为：黏弹性阻尼材料、形状记忆合金或者形状记忆聚合物材料。
11、在上述技术方案中，相机隔振器的数量为8个。
12、在上述技术方案中，激光隔振器的数量为8个。
13、在上述技术方案中，x向飞轮隔振器的数量为4个；y向飞轮隔振器的数量为4个；z向飞轮隔振器的数量为4个；飞轮集成支架隔振器的数量为4个。
14、一种根据上述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统的隔振频率调节方法，包括以下步骤：
15、根据结构动力学模型推导出卫星发射状态和在轨状态不同业务模式下隔振器的频率区间，并将该频率与温度的对应信息存储于中心机上；
16、当卫星处于发射阶段时，中心机控制相机隔振器、x向飞轮隔振器、y向飞轮隔振器、z向飞轮隔振器、飞轮集成支架隔振器以及sada隔振器的温度，使相机隔振器、x向飞轮隔振器、y向飞轮隔振器、z向飞轮隔振器、飞轮集成支架隔振器以及sada隔振器的频率变化至推导出的发射段时的最优频率区间，从而使飞轮和相机处的响应满足发射段的动力学响应要求；
17、当卫星处于在轨阶段时，第一加速度传感器、第二加速度传感器、第三加速度传感器以及第四加速度传感器采集相机处的动力学响应，并与目标加速度a对比，得到差值δa，中心机根据该差值δa及在轨状态不同业务模式自动控制相机隔振器、x向飞轮隔振器、y向飞轮隔振器、z向飞轮隔振器、飞轮集成支架隔振器以及sada隔振器的温度，使相机隔振器、x向飞轮隔振器、y向飞轮隔振器、z向飞轮隔振器、飞轮集成支架隔振器以及sada隔振器的频率变化至推导出的在轨段时的最优频率区间，从而满足相机的微振动抑制需求。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，具有体积小、重量轻、隔振频率可调、能源消耗较小的优点。通过调整系统不同部分的隔振频率，可使整星在发射段时敏感载荷和扰振源满足发射段的动力学响应要求，同时还可使整星在轨段时满足敏感载荷的微振动抑制需求。此外，通过调整不同隔振器的频率可得到最优的频率区间，从而使扰振源对敏感载荷的影响最小。当扰振源产生的扰振力发生变化，或随着时间推移，扰振源性能退化时，该微振动抑制系统可自动调节不同隔振器的频率，从而保障敏感载荷的正常工作。
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1.一种面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，包括：卫星平台(1)以及安装在该卫星平台(1)上的激光通信载荷隔振系统(6)，光学相机隔振系统(2)，飞轮隔振系统(3)和中心机(4)；
2.根据权利要求1所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，激光隔振器(602)、相机隔振器(202)、X向飞轮隔振器(303)、Y向飞轮隔振器(305)、Z向飞轮隔振器(307)和飞轮集成支架隔振器(308)的材料分别为：黏弹性阻尼材料、形状记忆合金或者形状记忆聚合物材料。
3.根据权利要求1所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，相机隔振器(202)的数量为8个。
4.根据权利要求1所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，激光隔振器(602)的数量为8个。
5.根据权利要求1所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，
6.一种根据权利要求1-5中的任意一项所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应
...【技术特征摘要】
1.一种面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，包括：卫星平台(1)以及安装在该卫星平台(1)上的激光通信载荷隔振系统(6)，光学相机隔振系统(2)，飞轮隔振系统(3)和中心机(4)；
2.根据权利要求1所述的面向多敏感载荷和多扰振源的卫星自适应微振动抑制系统，其特征在于，激光隔振器(602)、相机隔振器(202)、x向飞轮隔振器(303)、y向飞轮隔振器(305)、z向飞轮隔振器(307)和飞轮集成支架隔振器(308)的材料分别为：黏弹性阻尼材料、形状记忆合金或者形状记忆聚合物材料。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈善搏，侯燚红，段鹏，王成林，张承泽，张亮，刘聪，张雷，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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