航 天 控 制
Aerospace Control
Feb12008
Vol126,No. 1
基于 OM NeT ++的卫星姿态控制系统仿真
见永刚
1 - 3
王治强
3
张 斌
3
林宝军
3
1. 中国科学院空间科学与应用研究中心 , 北京 100080
2. 中国科学院研究生院 , 北京 100049
3. 中国科学院光电研究院 ,北京 100080
摘 要 针对三轴稳定卫星的姿态控制系统 ,在离散事件仿真平台OMNeT+ +的
基础上 ,建立了一个以星敏感器和陀螺为敏感器 ,反作用飞轮为执行机构的闭环
控制仿真系统。采用双矢量定姿算法和 PID 控制算法 ,对该卫星在对地定向模
式下的控制精度进行了仿真。仿真结果清晰地反映了星敏感器和反作用飞轮输
出延时对控制精度的影响。整个仿真系统符合面向对象和模块化的程序设计理
念 ,并实现了仿真程序的重用。
关键词 仿真 ;卫星 ;姿态控制 ;系统建模
中图分类号 : V474 文献标识码 : A
文章编号 : 100623242
(
2008
)
0120056204
The Simulation of Satellite Attitude Control System Based on OM NeT + +
Jian Yonggang
1 - 3
W ang Zhiqiang
3
Zhang B in
3
Lin Baojun
3
1. Center For Space Science And App lied Research Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3. Academy of Op to2Electronics , Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China
Abstract This paper aim s at the attitude control system of three2axis2stabilized satellite, builds a closed
loop control system which includes star sensor, gyro and counteract flyw heel based on the discrete event sim 2
ulation system OMNeT ++. The double vector attitude determ ination and PID control algorithm are used to
sim ulate the attitude control precision of the satellite on the face Earth m ode. The sim ulation results clearly
reflects the affection of output delay of the star sensor and counteract flywheel to the control precision. The
whole sim ulation system accords w ith the face object and m odularization programm e regulation, also achieves
the sim ulation program reusable.
Key words S im ulation; Satellite; A ttitude control; System m odeling
收稿日期 : 2007201211
作者简介 :见永刚
(
1980 -
)
,男 ,陕西宝鸡人 ,硕士研究生 ,主要研究方向为计算机仿真技术 ;王治强
(
1972 -
)
,男 ,山
东人 ,高级工程师 ,研究方向为计算机仿真技术 ;张 斌
(
1979 -
)
,男 ,山东人 ,工程师 ,主要研究方向为飞行器控制
与仿真技术 ;林宝军
(
1963 -
)
,男 ,吉林松原人 ,研究员 ,博士生导师 ,主要研究方向为计算机应用技术。
卫星姿态控制的研究方法通常是先对卫星及空
间环境进行简化 ,建立动力学和运动学模型 ,然后分
别建立敏感器、执行机构数学模型 ,结合给定的姿态
确定和控制算法 ,搭建姿态控制的闭环系统 ,进行计
算机仿真 ,从中得出有意义的结论。
OMNeT ++是一个面向对象的模块化离散事件
仿真环境。与其它的平台相比 , OMNeT + +在表达
模型的细节、定义网络拓扑结构、编程模型、调试和
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