[發(fā)明專(zhuān)利]一種航天飛行器的自主軌道重規(guī)劃方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710084067.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106707758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李超兵;王晉麟;禹春梅;徐國(guó)強(qiáng);祁琪;呂建強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航天自動(dòng)控制研究所;中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 分類(lèi)號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專(zhuān)利中心11009
• 代理人: 徐輝

1.一種航天飛行器的自主軌道重規(guī)劃方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)采集航天飛行器在滑行段距離起飛時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間t_s時(shí)刻的飛行狀態(tài)信息，飛行狀態(tài)信息包括：距離起飛時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間t_s，航天飛行器控制系統(tǒng)的坐標(biāo)系距離起飛時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間t_s時(shí)刻的速度[Vx，Vy，Vz]和位置[x，y，z]；計(jì)算軌道參數(shù)，包括：半長(zhǎng)軸a、離心率e、軌道傾角i、近地點(diǎn)幅角ω、升交點(diǎn)赤經(jīng)Ω、真近點(diǎn)角f；

(2)判斷軌道參數(shù)是否存在超差，如果軌道參數(shù)均沒(méi)有超差，則不進(jìn)行軌道重規(guī)劃，飛行器沿默認(rèn)軌道飛行；如果任一軌道參數(shù)存在超差，則進(jìn)入步驟(3)；

(3)讀取事先裝訂在計(jì)算機(jī)中的軌道參數(shù)庫(kù)N條的預(yù)選軌道，半長(zhǎng)軸a_i、離心率e_i、軌道傾角i_i、近地點(diǎn)幅角ω_i、升交點(diǎn)赤經(jīng)Ω_i、真近點(diǎn)角f_i，i＝1、2、3...N，按i從小到大的順序排列；距離起飛時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間t_s，航天飛行器控制系統(tǒng)坐標(biāo)系距離起飛時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間t_s時(shí)刻的速度[Vx，Vy，Vz]、位置[x，y，z]，讀取預(yù)估的推力F和讀取預(yù)裝訂的比沖U，及軌道參數(shù)庫(kù)第1個(gè)目標(biāo)軌道參數(shù)，判斷是否能到達(dá)該目標(biāo)軌道，如果能到達(dá)，則采用第1條預(yù)選軌道作為新的目標(biāo)軌道，如果不能到達(dá)，則計(jì)算軌道參數(shù)庫(kù)第2個(gè)目標(biāo)軌道參數(shù)，判斷是否到達(dá)該目標(biāo)軌道，如果能到達(dá)，則采用第2條預(yù)選軌道作為新的目標(biāo)軌道，依次類(lèi)推，直至找到軌道參數(shù)庫(kù)中能到達(dá)的目標(biāo)軌道參數(shù)對(duì)應(yīng)的最小i值，則將最小i值對(duì)應(yīng)的預(yù)選軌道作為新的目標(biāo)軌道；

(4)控制飛行器按新目標(biāo)軌道飛行。

2.如權(quán)利要求1所述的航天飛行器的自主軌道重規(guī)劃方法，其特征在于，步驟(2)中判斷軌道參數(shù)是否存在超差的具體方法為：

判斷|a-a₀|≤Δa、|e-e₀|≤Δe、|i-i₀|≤Δi、|Ω-Ω₀|≤ΔΩ、|ω-ω₀|≤Δω、|f-f₀|≤Δf是否均滿(mǎn)足，如果均滿(mǎn)足要求判定軌道參數(shù)都沒(méi)有超差，如果任一軌道參數(shù)不滿(mǎn)足要求，則表明該軌道參數(shù)超差，其中a₀、e₀、i₀、ω₀、Ω₀、f₀分別表示理論標(biāo)準(zhǔn)的軌道半長(zhǎng)軸、離心率、軌道傾角、近地點(diǎn)幅角、升交點(diǎn)赤經(jīng)、真近點(diǎn)角，Δa、Δe、Δi、ΔΩ、Δω、Δf分別表示理論標(biāo)準(zhǔn)的軌道半長(zhǎng)軸偏差閾值、離心率偏差閾值、軌道傾角偏差閾值、近地點(diǎn)幅角偏差閾值、升交點(diǎn)赤經(jīng)偏差閾值、真近點(diǎn)角偏差閾值。