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原文传递一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质

专利名称：	一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质
摘要：	本发明涉及一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质。该方法包括：获取追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数；根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数计算航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数之间的参数偏差；根据所述参数偏差，计算追踪航天器变轨的特征点纬度幅角；获取变轨特征点纬度幅角基准值，将上述纬度幅角计算值与基准值进行比对，满足使用范围时变轨的特征点纬度幅角使用计算值，否则使用基准值；根据追踪航天器的轨道参数、目标航天器的轨道参数以及所述偏差参数和特征点纬度幅角计算追踪航天器单次变轨的迹向变轨量和径向变轨量，将所述变轨量应用于自主快速交会对接。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京控制工程研究所
发明人：	张昊;解永春;胡军;张斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910615687.2
公开号：	CN110329544A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	徐晓艳
分类号：	B64G1/24(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	100080 北京市海淀区北京2729信箱
主权项：	1.一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于包括以下步骤： S1、获取追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数；所述轨道参数包括轨道的半长轴、偏心率、近地点幅角和纬度幅角； S2、根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数，计算追踪航天器的轨道参数与目标航天器的轨道参数偏差；所述参数偏差包括目标航天器轨道与追踪航天器轨道的半长轴偏差Δa、目标航天器轨道与追踪航天器轨道的偏心率水平方向投影偏差Δew1和偏心率竖直方向投影偏差Δew2； S3、获取追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角； S4、根据追踪航天器的轨道参数、目标航天器的轨道参数、追踪航天器的轨道参数与目标航天器的轨道参数偏差、追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角，计算追踪航天器单次变轨的迹向变轨量和径向变轨量，将所述迹向变轨量和径向变轨量应用于自主快速交会对接，在特征点纬度幅角uOM处实施变轨可以完成交会任务。 2.根据权利要求1所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于步骤S3的具体实现为： S3.1、根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数偏差，实时计算追踪航天器用于变轨的准特征点纬度幅角，记为变轨特征点纬度幅角计算值； S3.2、将变轨特征点纬度幅角计算值与预设的变轨特征点纬度幅角基准值进行比对，如果变轨特征点纬度幅角计算值与预设的变轨特征点纬度幅角基准值之差在小于预设阈值，则追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角取变轨特征点纬度幅角计算值，否则，追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角取变轨特征点纬度幅角基准值。 3.根据权利要求2所述的自主快速交会对接单脉冲轨道根数和相位修正制导方法，其特征在于所述变轨特征点纬度幅角计算值u′OM的计算公式为： u'OM＝arctan(Δew2/Δew1) 其中：Δew1为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率水平方向投影偏差；Δew2为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率竖直方向投影偏差。 4.根据权利要求2所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于预设的变轨特征点纬度幅角基准值通过追踪航天器前次轨控计算得到或者地面计算注入。 5.根据权利要求2所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于所述预设阈值不超过20°。 6.根据权利要求4所述的自主快速交会对接单脉冲轨道根数和相位修正制导方法，其特征在于所述步骤S2中，目标航天器轨道与追踪航天器轨道的半长轴偏差Δa的计算公式为： Δa＝aT-aC 式中，at为目标航天器轨道的半长轴，aC为追踪航天器轨道的半长轴。 7.根据权利要求4所述的自主快速交会对接单脉冲轨道根数和相位修正制导方法，其特征在于所述步骤S2中，偏心率水平方向投影偏差Δew1的计算公式为： Δew1＝eTcoswT-eCcoswC 式中，eT为目标航天器轨道的偏心率，eC为追踪航天器的偏心率，wT为目标航天器轨道的近地点幅角，wC为追踪航天器轨道的近地点幅角。 8.根据权利要求4所述的自主快速交会对接单脉冲轨道根数和相位修正制导方法，其特征在于所述步骤S2中，目标航天器轨道与追踪航天器偏心率竖直方向投影偏差Δew2为： Δew2＝eTsinwT-eCsinwC 式中，eT为目标航天器轨道的偏心率，eC为追踪航天器的偏心率，wT为近地点幅角，wC为追踪航天器轨道的近地点幅角。 9.根据权利要求5所述的自主快速交会对接单脉冲轨道根数和相位修正制导方法，其特征在于：在步骤S4中，通过方程组计算单次变轨的迹向变轨量vx和径向变轨量vz，其中，n为追踪航天器轨道角速度，eT为目标航天器轨道的偏心率，eC为追踪航天器轨道的偏心率，wT为目标航天器轨道的近地点幅角，wC为追踪航天器轨道的近地点幅角，Δew1为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率水平方向投影偏差，Δew2为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率竖直方向投影偏差，uOM为追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角，L为目标航天器轨道与交会对接轨道的半长轴之差，L＝aT-aset。 10.一种存储了指令的计算机可读介质，其特征在于，当所述指令被至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行权利要求1所述步骤。
所属类别：	发明专利