1.本技术涉及卫星姿态控制领域，具体而言本技术实施例涉及基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法以及系统。
背景技术：2.控制力矩陀螺技术控制卫星姿态作为一种角动量交换装置，因其在飞轮基础上通过转动框架改变角动量方向输出控制力矩的工作原理来控制卫星姿态。
3.控制力矩陀螺产品因其有尺寸大，结构复杂，价格昂贵等特点，使其在纳卫星姿态控制的应用中存在很多问题。且其必须在主动条件下才能控制卫星姿态，这使得卫星侦察等领域无有效侦察条件。
技术实现要素：4.本技术实施例的目的在于提供基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法以及系统，本技术一些实施例由于采用卫星群实现被控卫星(例如，纳卫星)姿态定位，姿态还原，从而实现被动姿态控制的方式，有效实现了被动的控制卫星姿态。由于本技术的一些实施例仅需要安装少量的用于对被控卫星定位的接收机(例如，gps接收装置)，算法的实现均由软件应用实现，有效改善了各硬件产品尺寸大，价格昂贵，无法有效应用于纳卫星中实现姿态控制的问题。
5.第一方面，本技术的一些实施例提供一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于控制卫星上，所述方法包括：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息。
6.由于控制卫星具有比被控卫星更多的资源因此可以更好的控制被控卫星的姿态，与现有技术通过被控卫星自身对自身控制的方案相比提升了卫星姿态控制的准确性。
7.在一些实施例中，所述获取被控卫星的目标位置，包括：接收来自于所述被控卫星的多个初始位置，其中，每个初始位置是通过所述被控卫星根据来自于一个位置测试卫星的导航电文计算得到的；根据所述多个初始位置得到所述目标位置。
8.通过多个初始位置得到目标位置可以提升获取的位置信息的准确性。
9.在一些实施例中，所述目标位置是多个初始位置的平均值，所述初始位置是由被控卫星根据来自于一个卫星的导航电文计算得到的多个接收机的位置。
10.在一些实施例中，所述接收机的数目为4个，各接收机的位置采用经度、维度和高度信息来表征。
11.本技术的一些实施例通过设置4个接收机来定位被控制卫星，提升了获取位置信息的准确性。
12.在一些实施例中，所述至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信
息，包括：获取所述被控卫星与所述控制卫星之间的距离信息；根据所述距离信息和所述目标位置信息得到所述当前姿态信息。
13.本技术的一些实施例通过距离信息和位置信息确定卫星当前姿态信息，提升获取姿态信息的准确性。
14.在一些实施例中，所述接收机设置在所述被控卫星星体的四角位置。
15.第二方面，本技术的一些实施例提供一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于被控制卫星上，所述卫星被动姿态控制方法，包括：接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；向所述控制卫星发送所述目标位置。
16.在一些实施例中，所述至少一个卫星包括n个卫星，其中，n为大于1的整数，其中，所述根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置，包括：根据来自于第i卫星的导航电文计算得到所述被控对象在第i初始位置，重复计算过程得到所有初始位置，其中，i的取值为大于等于1且小于等于n；求解所有初始位置的均值得到所述目标位置。
17.在一些实施例中，所述被控卫星的星体四角分别设置一个接收机，所述第i初始位置采用四个接收机的位置进行表征。
18.在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述导航电文计算所述被控卫星与所述控制卫星之间的距离；向所述控制卫星发送所述距离，其中，所述控制卫星根据所述距离和所述位置确定所述被控卫星的当前姿态。
19.第三方面，本技术的一些实施例提供一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的系统，所述系统包括：控制卫星，被配置为：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息；以及，被控卫星，被配置为：接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；向所述控制卫星发送所述目标位置。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本技术实施例提供的基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的系统的组成示意图；
22.图2为本技术实施例提供的基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的系统的工作流程图；
23.图3为本技术实施例提供的基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法的流程图；
24.图4为本技术实施例提供的获取最终位置信息的方法示意图；
25.图5为本技术实施例提供的获取目标位置的信息流程图；
26.图6为本技术实施例提供的基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法之二。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.基于背景技术部分的缺陷，本技术的一些实施例从被动跟踪纳卫星的角度，定位还原纳卫星姿态，从而改变当前的纳卫星姿态，实现了被动控制纳卫星姿态。从而也能够解决很多产品尺寸大，无法应用于纳卫星等问题。
30.软件定义卫星是一种以天基超算为基础的开放架构的智能卫星系统，拥有丰富的星上应用软件，能够按需重构完成不同功能与任务，可以被众多用户共享使用，为众多用户提供服务。软件定义卫星为发展智能卫星创造良好的条件。智能卫星具有环境自感知能力，能够自主决策、自主运行，其数据处理流程更加灵活，信息处理算法更加强大，能够完成更为复杂的空间任务。采用可软件定义的开放系统架构，将极大地提高卫星系统对有效载荷的适配能力、对算法软件的兼容能力，无论是硬件部件，还是软件组件，都可以真正做到即插即用。软件定义卫星可以有效支持各类数据/信息的高速交换、高效存储、智能处理和灵活应用,可在此基础上逐步提升卫星的智能化水平。实现卫星功能和性能的持续演进。在空间任务日益多变、空间环境日趋恶劣(空间碎片日益增多、电磁环境日益复杂等)的情况下，对发射入轨之后的卫星不断进行升级和维护的需求也日渐迫切。软件定义卫星采用开放式架构，可以通过在轨发布app、动态加载各种软件组件，把各种强大的新算法不断地集成到卫星系统中，不但可以通过实时动态重构为卫星系统增加新的功能，还可以通过改进算法提升卫星的性能，或者对出现的故障进行修复。由此可见，软件定义卫星是一种可在轨持续演进的卫星，除了能够完成既定的任务，还可以通过上注软件完成一些新出现的空间任务。
31.纳卫星是指质量为千克级、以微机电系统(mems)技术为基础的小卫星。纳卫星一般指质量在10kg以下的小卫星。纳卫星具有成本低、研制周期短、发射灵活等突出优点，能通过组成星座、编队或卫星群完成单颗大卫星难以实现的任务，在研发和应用上具备一定的优势：如飞行机会更多，从而促进科学技术的更快转化和应用；任务种类多样，从而可产生更多的潜在用户；技术门槛相对较低，能促进更多高校和小企业参与，从而促进航天领域的技术创新和发展。
32.在本技术的一些实施例中被控卫星为纳卫星，控制卫星为主卫星
，
其中，主卫星是较大的卫星，有计算没力，存储能力，自身可以配备很多姿态控制相关的装置，与主卫星相比纳卫星属于较小的卫星，且在该纳卫星上一般计算资源存储资源均受限且未配备足够的姿态控制相关的装置。
33.请参看图1，图1为本技术的一些实施例提供基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的系统，在该系统中包括控制卫星100以及被控卫星200。
34.在本技术的一些实施例中，被控卫星200为纳卫星。在相关技术中，纳卫星的姿态控制都是通过自身完成的，正如背景技术部分所描述的这样的主动姿态控制方式存在诸多
缺陷。因此本技术的实施例采用控制卫星100实时跟踪被控卫星，并生成针对被控卫星的姿态控制信息。
35.例如，控制卫星向被控卫星发送导航电文，被控卫星根据接收的导航电文计算与该控制卫星的距离，并计算自身的目标位置，之后该被控卫星向控制卫星发送目标位置。
36.在本技术的一些实施例中，为了提升目标位置(即被控卫星的位置)的准确性可以采用多个卫星(例如，图1的第一卫星210以及第二卫星220)分别向被控卫星发送导航电文，并由被控卫星根据各导航电文分别计算与各卫星的距离和各初始位置(各初始位置也用于表征被控卫星的具体位置)，之后再由被控卫星根据多个初始位置计算得到目标位置。例如，对初始位置求均值得到目标位置。
37.如图2所示，该图提供了被动控制卫星姿态的系统的工作流程图，应用于该体统的控制方法包括：s201，获取位置信息，即由图1的被控卫星200获取位置信息(例如，下文的目标位置)。s101，转换位置信息为姿态信息，该步骤是由控制设备执行的。s102，将s101得到的姿态信息在模型中训练得到控制姿态信息。s103，被控卫星根据来自于控制卫星的控制姿态信息完成姿态调整。需要说明的是，s102涉及的模型是经过训练得到的。例如，训练步骤包括：s301，获取离线数据(即训练数据)，以及s302，根据离线数据对模型进行训练得到最优模型，其中，s102的模型即训练结束后得到的最优模型。
38.下面结合图3示例性阐述由控制设备执行的被动控制卫星姿态的方法。
39.如图3所示，本技术的一些实施例提供一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于控制卫星上，该方法包括：s110，获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；s111，至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；s112，将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；以及s113，向所述被控卫星提供所述控制姿态信息。
40.下面示例性阐述上述各步骤的实现过程。
41.正如图1所示，为了提升得到的目标位置的准确性，本技术的一些实施例通过多个卫星向被控卫星发送数据以使该被控卫星分别根据来自于各卫星的数据生成一个初始位置，最后再融合多个初始位置得到目标位置，该目标位置相对于初始位置可以更加精确的反应被控卫星的具体位置。
42.也就是说，在本技术的一些实施例中，s110所述获取被控卫星的目标位置示例性包括：接收来自于所述被控卫星的多个初始位置，其中，每个初始位置是通过所述被控卫星根据来自于一个位置测试卫星的导航电文计算得到的；根据所述多个初始位置得到所述目标位置。例如，所述目标位置是多个初始位置的平均值，所述初始位置是由被控卫星根据来自于一个卫星的导航电文计算得到的多个接收机的位置。例如，所述接收机的数目为4个，各接收机的位置采用经度、维度和高度信息(即对比高度，即卫星与地球赤道的高度)来表征。在一些实施例中，所述接收机(例如，下文的gps接收机)设置在所述被控卫星星体的四角位置。
43.下面结合图4示例性阐述获取目标位置的过程。在下述示例中，被控卫星为纳卫星，且纳卫星上设置四个gps接收机来用于确定目标位置。
44.本技术的一些实施例摒弃现有的纳卫星(即被控卫星)姿态控制技术，提出一种新
型的基于gps实时差分定位技术以及根据卫星通信有效进行实时信息传输的纳卫星被动姿态控制的方法。本技术的一些实施例采取通过将纳卫星星体的四角位置分别配备单频gps接收机。通过gps实时差分定位技术追踪定位纳卫星星体位置，从而实现有效的姿态还原。姿态还原的同时判断当前姿态对飞行的影响以及获取姿态信息，利用超算平台实时运行计算姿态控制算法，从而有效实现纳卫星实时被动姿态控制。
45.为了精确定位(即获取更加准确的目标位置)，本技术一些实施例的定位算法中提供误差校准功能(即根据多个初始位置得到目标位置)。例如，在同一时刻多个卫星群(或者多个卫星)同时进行多次对同一gps接收器进行定位的操作，其中多个经度形式化的表述为经过误差均值调整校验后，最终经度表述为同理多个纬度形式化的表述为最终纬度表述为同理多个对地高度形式化的表述为最终对地高度表述为最终对地高度表述为
46.将所述纳卫星星体四角位置(p，q，r，s)形式化表述为经纬度坐标点以及离地高度，该对于任一角p的位置
ɑ
＝(fx,fy,h)，其中fx表示p的经度信息，fy表示p的纬度信息，h表示其对地高度信息。其中0
°
≤fx≤180
°
，0
°
≤fy≤90
°
，h≥0。那么纳卫星在其星体四角位置可形式化表示为置可形式化表示为
47.例如，根据初始位置得到目标位置的过程如下：
48.2a)获取多个卫星对纳卫星星体p定位的经度经过误差均值调整校验后，最终经度表述为
49.2b)获取多个卫星对纳卫星星体p定位的纬度经过误差均值调整校验后，最终纬度表述为
50.2c)获取多个卫星对纳卫星星体p定位的对地高度经过误差均值调整校验后，最终纬度表述为
51.2d)获取到同一时刻对纳卫星星体四角p、q、r、s的位置信息，计算得到最终的位置信息
52.可以理解的是上述n个经度信息和维度信息分别是通过第一卫星发送的信息得到的第一位置信息、通过第二卫星发送的信息得到的第二位置信息、通过第三卫星发送的信息得到的第三位置信息，
……
，直至通过第n卫星得到的第n位置信息。上述经纬度表达式中上标对应具体的第几卫星。
53.本技术的一些实施例根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。假设t时刻在待测点上安置gps接收机，可以测定gps信号到达接收机的时间
△
t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定
4个方程，用4个方程将这4个未知数解出，即获得了纳卫星的位置数据o。
54.在一些实施例中，所述至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息，包括：获取所述被控卫星与所述控制卫星之间的距离信息；根据所述距离信息和所述目标位置信息得到所述当前姿态信息。
55.在本技术的一些实施例中控制卫星为主卫星，该主卫星xilinx板(或飞腾计算板)运行姿态还原软件，通过计算得到的各接收机位置(即纳卫星星体四角位置信息)，有效还原纳卫星的运行姿态，获取实时的运行姿态参数；主卫星xilinx板(或飞腾计算板)运行姿态控制软件，基于强化学习的姿态控制算法通过获取姿态还原软件传来的姿态运行参数，进行实时姿态控制，给出新时刻的姿态控制结果参数；主卫星将姿态控制结果参数写入遥测应答帧文件，通过软件定义卫星中的通信系统传输给纳卫星通信系统。
56.上述示例具体包括：将纳卫星在其星体四角位置分别配备单频gps接收机；启动多个主卫星(至少四个)，多个主卫星系统xilinx板接收到星务计算机遥控指令开机并发射导航电文；纳卫星接受到导航电文时，提取出主卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知当前纳卫星与主卫星的距离；纳卫星综合多颗卫星的数据，计算得出各接收机的具体位置，从而确定纳卫星的目标位置。
57.在本技术的一些实施例中，s111示例性包括：将姿态还原算法形式化表述为《t,o,y》获取纳卫星位置信息o(o中的每一个φi代表的是一个接收机的位置信息，包括这个接收机的经度，维度，对地高度)以及距离信息t后，获取当前纳卫星的姿态信息y。其中y可将其表述为表述为其中为姿态控制软件中可以接收的位置信息的格式。ω为当前纳卫星的角速度，v为当前纳卫星的角度。姿态还原软件通过从辐射源定位软件中获取到的t,o等信息，通过计算处理，得到姿态信息y。
58.在本技术的一些实施例中，s112示例性包括：将姿态信息y传入姿态控制算法中，通过强化学习对离线数据的学习，即通过强化学习进行离线数据的训练，根据离线数据学习一个模型，该模型可以使得给出的姿态控制方案得到最大的奖励。将离线数据学得的模型存为best-model。对于当前收到的姿态信息y传入best-model中，学习其新的姿态控制，使得奖励最大化。从而得到新的姿态信息y’。
59.将新的姿态信息写入遥测应答帧文件，通过软件定义卫星中的通信系统传输给纳卫星操作计算主板，纳卫星进行姿态转换。
60.可以理解的是，如图5所示，本技术的一些实施例提供一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于被控制卫星上，所述卫星被动姿态控制方法，包括：s120，接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；s121，根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；s122，向所述控制卫星发送所述目标位置。
61.在本技术的一些实施例中，所述至少一个卫星包括n个卫星，其中，n为大于1的整数，其中，所述根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置，包括：根据来自于第i卫星的导航电文计算得到所述被控对象在第i初始位置，重复计算过程得到所有初始位置，其中，i的取值为大于等于1且小于等于n；求解所有初始位置的均值得到所述目标位置。
62.在本技术的一些实施例中，所述被控卫星的星体四角分别设置一个接收机，所述第i初始位置采用四个接收机的位置进行表征。
63.在本技术的一些实施例中，所述方法还包括：根据所述导航电文计算所述被控卫星与所述控制卫星之间的距离；向所述控制卫星发送所述距离，其中，所述控制卫星根据所述距离和所述位置确定所述被控卫星的当前姿态。
64.下面结合图6示例性阐述控制过程。
65.s501，启动卫星系统发送导航报文。也就是说，主卫星计算主板接收到星务指令开机，并发射导航电文。需要说明的是，发送导航电文这一动作都是应用的软件定义卫星中的通信系统，没有主卫星与被控卫星之间的通信，也无法实现被动姿态控制。
66.s502，利用gps实时差分获取纳卫星位置。也就是说，纳卫星接受各卫星的导航电文，根据gps实时差分定位，获取自己的定位信息，并发送给主卫星。获取来自多个卫星的位置数据，进行校准实验。即在同一时刻多个卫星群同时进行多次对同一纳卫星定位的操作。这是由于同一时刻多个卫星群同时进行多次对同一纳卫星定位的操作，因为卫星本来的运行速度就很快，无法保证一次获取到的就是精确数据，同一时刻多卫星群获取多次取均值可以使定位信息更准确。
67.s503，启动姿态还原软件计算姿态信息。也就是说，将计算得到的位置信息传给姿态还原算法。姿态还原算法根据得到的位置信息计算得到当前纳卫星的实时姿态信息y。
68.s504，启动姿态控制软件计算新的姿态。具体包括：
69.将姿态信息y传入姿态控制算法中，通过强化学习对离线数据的学习，即通过强化学习进行离线数据的训练，根据离线数据学习一个模型，该模型可以使得给出的姿态控制方案得到最大的奖励。将离线数据学得的模型存为best-model。
70.对于当前收到的姿态信息y传入best-model中，学习其新的姿态控制，使得奖励最大化。从而得到新的姿态信息y’。
71.s505，返回新的姿态。具体包括：将新的姿态信息y'写入遥测应答帧文件，通过软件定义卫星中的通信系统传输给纳卫星操作计算主板。
72.s506，返回新的姿态。也就是说，纳卫星操作计算主板根据新的姿态信息y’调整自身姿态。
73.本技术的一些实施例提供一种被动控制卫星姿态的系统，所述系统包括：控制卫星，被配置为：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息；以及，被控卫星，被配置为：接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；向所述控制卫星发送所述目标位置。
74.对于系统设计的各个步骤可以参考前文的描述，为避免重复在此不做过多赘述。
75.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于
附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
76.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
77.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
78.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
79.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
80.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
技术特征：1.一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于控制卫星上，其特征在于，所述方法包括：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取被控卫星的目标位置，包括：接收来自于所述被控卫星的多个初始位置，其中，每个初始位置是通过所述被控卫星根据来自于一个位置测试卫星的导航电文计算得到的；根据所述多个初始位置信息得到所述目标位置。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述位置是多个初始位置的平均值，所述初始位置是由被控卫星根据来自于一个卫星的导航电文计算得到的多个接收机的位置。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收机的数目为4个，各接收机的位置采用经度、维度和高度信息来表征。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息，包括：获取所述被控卫星与所述控制卫星之间的距离信息；根据所述距离信息和所述目标位置得到所述当前姿态信息。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收机设置在所述被控卫星星体的四角位置。7.一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的方法，应用于被控制卫星上，所述卫星被动姿态控制方法，包括：接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；向所述控制卫星发送所述目标位置。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个卫星包括n个卫星，其中，n为大于1的整数，其中，所述根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置，包括：根据来自于第i卫星的导航电文计算得到所述被控卫星在第i初始位置，重复计算过程得到所有初始位置，其中，i的取值为大于等于1且小于等于n；求解所有初始位置的均值得到所述目标位置。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述被控制卫星的星体四角分别设置一个接收机，所述第i初始位置采用四个接收机的位置进行表征。10.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述导航电文计算所述被控制卫星与所述控制卫星之间的距离；向所述控制卫星发送所述距离，其中，所述控制卫星根据所述距离和所述位置确定所述被控卫星的当前姿态。
11.一种基于软件定义卫星的被动控制卫星姿态的系统，所述系统包括：控制卫星，被配置为：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息；以及被控卫星，被配置为：接收来自于至少一个卫星的导航电文数据，其中，所述至少一个卫星包括控制卫星；根据所述导航电文数据计算所述被控制卫星的目标位置；向所述控制卫星发送所述目标位置。
技术总结本申请实施例提供一种被动控制卫星姿态的方法以及系统，该被动控制卫星姿态的方法，应用于控制卫星上，所述方法包括：获取被控卫星的目标位置，其中，所述目标位置是通过在所述被控卫星上设置的多个定位接收机的数据确定的；至少根据所述目标位置计算所述被控卫星的当前姿态信息；将所述当前姿态信息输入目标模型，并通过所述目标模型得到控制姿态信息；向所述被控卫星提供所述控制姿态信息。由于本申请的一些实施例仅需要安装少量的用于对被控卫星定位的接收机(例如，GPS接收装置)，算法的实现均由软件应用实现，有效改善了各硬件产品尺寸大，价格昂贵，无法有效应用于纳卫星中实现姿态控制的问题。实现姿态控制的问题。实现姿态控制的问题。
技术研发人员：赵军锁 许婷婷 吴凤鸽 钟方洁
受保护的技术使用者：中国科学院软件研究所
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
