[發明專利]深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統

有效

• 申請號: 201210504611.0
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103018066A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 唐強;王大軼;黃翔宇;朱志斌;張曉文
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統，其特征在于包括：平臺、導航、制導與控制模塊、弱引力模擬器、氣浮臺、光纖陀螺、小天體地形模擬器、光學相機、激光測距儀和仿真總控模塊；光纖陀螺、光學相機和激光測距儀安裝在氣浮臺上；

光學相機實現對小天體地形模擬器的光學成像，激光測距儀實現航天器相對小天體的距離測量，弱引力模擬器實現小天體對航天器的弱引力模擬，小天體地形模擬器實現小天體的地形地貌特征模擬，平臺是氣浮臺模擬航天器軌道和姿態運動的水平運動基面，氣浮臺實現對航天器質量特性的模擬；小天體地形模擬器固定于平臺上；

仿真總控模塊發送弱引力模擬指令給弱引力模擬器，弱引力模擬器收到指令后驅動弱引力模擬器中的超導線圈實現小天體弱引力模擬，仿真總控模塊同時還發送指令給導航、制導與控制模塊，導航、制導與控制模塊接收到指令后控制光纖陀螺、光學相機和激光測距儀工作，光纖陀螺提供氣浮臺姿態信息，光學相機提供氣浮臺相對小天體地形模擬器的相對姿態信息，激光測距儀提供氣浮臺相對小天體地形模擬器的相對位置信息；

導航、制導與控制模塊根據光纖陀螺、光學相機和激光測距儀提供的測量結果計算氣浮臺導引律，之后再根據所述氣浮臺導引律生成相應的控制律用于驅動氣浮臺在平臺上移動接近附著點，并將氣浮臺的位置信息和姿態信息的提供給仿真總控模塊。

2.根據權利要求1所述的深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統，其特征在于：所述導航、制導與控制模塊根據光纖陀螺、光學相機和激光測距儀提供的測量結果計算氣浮臺導引律時采用比例導引律算法實現。

3.根據權利要求1所述的深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統，其特征在于：所述平臺的每平米承載能力大于5t。

4.根據權利要求1或3所述的深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統，其特征在于：所述平臺采用花崗石平臺。

5.根據權利要求1或3所述的深空探測小天體附著過程的自主GNC半物理仿真試驗系統，其特征在于：所述平臺每平方米的傾角小于2角秒。