[發明專利]一種高軌自然繞飛軌跡修正方法

有效

• 申請號: 201510070074.7
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104765374B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 朱志斌;張海博;李克行;常建松
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 褚鵬蛟

1.一種高軌自然繞飛軌跡修正方法，在高軌自然繞飛過程中，追蹤航天器相對目標航天器運動，追蹤航天器能夠實時輸出相對于目標航天器運動的相對導航結果；相對導航結果包括相對位置和相對速度；其特征在于，步驟如下：

(1)在繞飛起點位置，根據相對導航結果計算建立自然繞飛軌跡的速度增量，并輸出給各軸推力器執行，從而建立繞飛軌跡；將推力器執行完畢后追蹤航天器輸出的相對導航結果作為繞飛起點有效相對導航結果；

(2)根據繞飛起點有效相對導航結果，基于CW方程解析解外推計算當前時刻標稱軌跡對應的相對位置；

(3)根據當前時刻和目標軌道角速度確定對應的當前相位角，確定同一相位角標稱軌跡對應的相對位置與相對導航結果的相對位置之間的位置偏差，判斷所述位置偏差是否超過預設閾值，如果超過預設閾值，則建立偏差標志，轉入步驟(4)；如果沒有超過預設閾值，返回步驟(2)進入下一周期的計算；

(4)計算當前相位角對應的相對導航結果的相對速度與標稱軌跡相對速度之間的速度偏差，根據所述位置偏差和速度偏差利用非線性PID控制器計算加速度控制量，根據加速度控制量計算施加至各軸推力器的脈沖輸出指令；

(5)判斷連續N個周期位置偏差是否小于預設閾值；如果連續N個周期位置偏差小于預設閾值，清除偏差標志，將當前時刻的位置作為新的繞飛起點位置，轉入步驟(1)重新建立繞飛軌跡；否則，轉入步驟(2)進行下一周期的計算。

2.根據權利要求1所述的一種高軌自然繞飛軌跡修正方法，其特征在于，所述步驟(1)計算建立自然繞飛軌跡的速度增量的計算公式為：

${\mathrm{\Δv}}_x=2{\mathrm{\ωz}}_0^{-}-{\stackrel{\·}{x}}_0^{-}$

Δv_y＝0

${\mathrm{\Δv}}_z=-\frac{\mathrm{\ω}}{2}{x}_0^{-}-{\stackrel{\·}{z}}_0^{-}$

分別為繞飛起點位置相對導航結果在目標航天器軌道坐標系下OX軸和OZ軸方向的相對位置和相對速度；ω為目標航天器的軌道角速度；Δv_x、Δv_y、Δv_z為目標航天器軌道坐標系下的三軸速度增量。