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隨著我國(guó)衛(wèi)星事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)衛(wèi)星控制的精度要求越來越高，衛(wèi)星在地面的半物理仿真實(shí)驗(yàn)要求也隨之提高。衛(wèi)星的半物理仿真實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要組成部分就是利用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)模擬衛(wèi)星在太空的三軸角速度，并利用光纖陀螺采集三軸轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)據(jù)，反饋給星載計(jì)算機(jī)，為衛(wèi)星確定姿態(tài)提供數(shù)據(jù)。衛(wèi)星的姿態(tài)軌道控制工作模式包括太陽(yáng)捕獲模式、對(duì)日保持模式、最小安全模式、地球捕獲模式、正常工作模式、軌道控制模式和無控模式。光纖陀螺是一種測(cè)量衛(wèi)星三軸姿態(tài)角速率的高精度敏感器，它分別工作在太陽(yáng)捕獲模式、對(duì)日保持模式、地球捕獲模式、軌道控制模式中。
三軸轉(zhuǎn)臺(tái)由外框、中框、內(nèi)框組成，分別實(shí)現(xiàn)三軸的旋轉(zhuǎn)。由于設(shè)計(jì)原兇，中框安裝在外框上，內(nèi)框安裝在中框上。外框帶動(dòng)中框和內(nèi)框一起旋轉(zhuǎn)，中框帶動(dòng)內(nèi)框旋轉(zhuǎn)，兇此3個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸存在耦合關(guān)系。當(dāng)中框旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致內(nèi)框與外框在一個(gè)平面上時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)控制將會(huì)m現(xiàn)奇異，內(nèi)框與外框的轉(zhuǎn)速都會(huì)趨向于無窮大。針對(duì)在衛(wèi)星半物理仿真出現(xiàn)的上述問題，分析轉(zhuǎn)臺(tái)三軸運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)關(guān)系，并提出一種新型解耦方法進(jìn)行仿真。
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