Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппаратаРефераты >> Авиация и космонавтика >> Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
Применение направляющих косинусов в космических приложениях обусловлено, прежде всего, тем, что они могут быть непосредственно измерены на борту космического аппарата [5].
1. Сформируем матрицу dA [3,3] – переход от ССК к ПСК ГИВУС:
| ССК | ||||
| ПСК | x | y | z | |
| x | d[1,1] | d[1,2] | d[1,3] | |
| y | d[2,1] | d[2,2] | d[2,3] | |
| z | d[3,1] | d[3,2] | d[3,3] | |
|
Матрица dА получается вследствие трех элементарных поворотов:
1) вокруг оси х на ÐАД(1):
Рис.3.7 - Схема поворота первого типа вокруг оси х
Матрица направляющих косинусов:
;
2) вокруг оси y на ÐАД(2):
|
Матрица направляющих косинусов:
;
3) вокруг оси z на ÐАД(3):
Рис. 3.9 - Схема поворота третьего типа вокруг оси z
Матрица направляющих косинусов:
;
Так как 
, то :
.
2. Сформируем матрицу dw [6,3] – переход от ПСК ГИВУС к ЧЭ:
| ПСК | |||
| оси | x | y | z |
| 1 | dw[1,1] | dw[1,2] | dw[1,3] |
| 2 | dw[2,1] | dw[2,2] | dw[2,3] |
| 3 | dw[3,1] | dw[3,2] | dw[3,3] |
| 4 | dw[4,1] | dw[4,2] | dw[4,3] |
| 5 | dw[5,1] | dw[5,2] | dw[5,3] |
| 6 | dw[6,1] | dw[6,2] | dw[6,3] |
(
)
3. Сформируем матрицу dAm[3,3] погрешностей установки ГИВУС в ССК:
.
Матрица dАm получается, если предположить что 
4. Сформируем матрицу DS[6,3] - переход от CСК к ЧЭ:
DS=dw*dA*dADm.
5. Определяется время точностной готовности MGOT.
6. Вычислим угловой уход.
где a[k] – угол ухода;
apr[k] – значение угла ухода, соответствующее предыдущему такту;
wt - паспортизируемый уход;
dwt - погрешность паспортизации;
- математическое ожидание;
- среднеквадратичное отклонение случайного ухода;
NORM(
) – случайная составляющая, отвечающая нормальному закону распределения.
7. Приведем измеренный сигнал к осям ЧЭ:
,
где 
- угол поворота объекта, приведенный к осям ЧЭ (вектор, 
);
- угол поворота объекта.
8. Учет углового ухода, шума измерений и переходного процесса при достижении готовности ЧЭ [21]:
где b[k] – интеграл, измеренный ЧЭ;
