[發(fā)明專利]近距離在軌操作航天器的敏捷運動規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610361310.5
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN107436599A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 王平
• 申請（專利權）人: 北京空間技術研制試驗中心
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種近距離在軌操作航天器的敏捷運動規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

(10)對搜索樹A(Tree_A)和搜索樹B(Tree_B)進行初始化；

(20)主循環(huán)進行K次迭代，其中，K為自然數(shù)，且不小于1；

(30)判斷何時執(zhí)行兩搜索樹互換；執(zhí)行互換后，將所述兩搜索樹新節(jié)點計算順序顛倒，即如果之前先計算所述搜索樹A(Tree_A)的新節(jié)點，則執(zhí)行互換后，將先計算所述搜索樹B(Tree_B)的新節(jié)點；

其中，所述主循環(huán)包括以下步驟：

(21)在空間(X_free)中以均勻分布采樣，獲得隨機節(jié)點(p_rand)；

(22)求取所述搜索樹A(Tree_A)中到所述隨機節(jié)點(p_rand)的最近點一(p_n)，求取時只對最新生成的點進行搜索；

(23)求取所述隨機節(jié)點(p_rand)與所述最近點一(p_n)間的新節(jié)點一(p_s)，且所述新節(jié)點一(p_s)滿足約束條件，所述新節(jié)點一的計算方法由用于確定兩節(jié)點之間運動的局部規(guī)劃器獲得；

(24)如果所述最近點一(p_n)與所述新節(jié)點一(p_s)不重合，則分別將所述最近點一(p_n)到所述新節(jié)點一(p_s)的線段和所述新節(jié)點一(p_s)存入所述搜索樹A(Tree_A)；

(25)求取所述搜索樹B(Tree_B)中到所述新節(jié)點一(p_s)的最近點二(p′_n)，求取方法如步驟22；

(26)將判斷位置矢量是否在約束體內(nèi)的障礙約束判斷加入規(guī)劃方法中，在此判斷所述新節(jié)點一(p_s)與剛求出的所述最近點二(p′_n)之間是否存在障礙，如果存在障礙則利用所述隨機節(jié)點(p_rand)重新計算所述最近點二(p′_n)；

(27)求取所述隨機節(jié)點(p_rand)與所述最近點二(p′_n)間的新節(jié)點二(p′_s)，方法與步驟23相同；

(28)如果所述最近點二(p′_n)與所述新節(jié)點二(p′_s)不重合，則分別將所述最近點二(p′_n)到所述新節(jié)點二(p′_s)的線段和所述新節(jié)點二(p′_s)存入所述搜索樹B(Tree_B)；

(29)如果所述新節(jié)點一(p_s)與所述新節(jié)點二(p′_s)重合，則返回規(guī)劃結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的近距離在軌操作航天器的敏捷運動規(guī)劃方法，其特征在于，所述局部規(guī)劃器同時采用前向搜索方式和后向搜索方式進行雙向平衡搜索。