四軸衛(wèi)星天線穩(wěn)定系統(tǒng)姿態(tài)確定算法研究.pdf

1、運載體在航行過程中，受到外界因素影響，載體的姿態(tài)會產(chǎn)生縱橫搖擺和航行方向的變化，這些影響因素會使衛(wèi)星天線的接收效果下降，嚴重情況甚至造成衛(wèi)星信號丟失，這使得地球同步衛(wèi)星接收天線在船舶上的安裝存在很大困難。本文以實驗室實物框架結構為背景，分析四軸框架結構運動特點，結合四軸框架運動特性以及全球航行的需要，設計四軸框架姿態(tài)補償算法，同時結合各軸框架結構參數(shù)提出一種針對補償算法快速性和補償代價的評價計算方法。
　　本論文主要完成的工作如下

2、：
　　首先，本文針對衛(wèi)星天線的關鍵技術進行分析介紹，其中包括穩(wěn)定平臺控制系統(tǒng)的主要技術分析，姿態(tài)測量系統(tǒng)現(xiàn)狀的研究，并結合課題需要，對MEMS技術進行分析介紹；同時，對國內外現(xiàn)有的先進平臺穩(wěn)定控制系統(tǒng)實際應用產(chǎn)品進行簡要闡述。
　　其次，對姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)姿態(tài)確定部分的基本知識進行闡述和分析，對慣性測量技術中的基本知識如常用坐標系、姿態(tài)角表述、坐標系間的姿態(tài)轉換矩陣等進行詳細推導，對測量單元的主要組成部分如加速度計、陀螺儀和磁

3、強計進行原理性介紹，同時對載體姿態(tài)表示方法進行分類介紹，為后續(xù)的框架姿態(tài)推導和測量信號的取用方法打下基礎。
　　再次，從結構和控制方法上對現(xiàn)有的雙軸框架結構和三軸框架結構進行優(yōu)缺點的分析，同時結合雙軸和三軸框架的分析結果，對四軸框架的結構優(yōu)勢進行描述，并對慣性測量單元的安裝位置進行分析，得出四軸框架在過頂跟蹤以及極化角補償兩方面存在結構優(yōu)勢。
　　然后，根據(jù)載體和衛(wèi)星在地理坐標系下的相對關系，解算衛(wèi)星的地面觀測角，并以此作為