[發(fā)明專利]一種運載火箭加泄連接器自動對接控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710463713.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107336848B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭國昆;李道平;王小軍;劉毅;白文龍;楊之江
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天發(fā)射技術(shù)研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: B64G5/00
• 分類號: B64G5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 楊春穎

1.一種運載火箭加泄連接器自動對接控制方法，其特征在于：實現(xiàn)運載火箭加泄連接器與運載火箭推進劑加注口的快速對接的同時，避免由于跟蹤過程中的超調(diào)過大導(dǎo)致運載火箭加泄連接器與運載火箭推進劑加注口相撞的風(fēng)險，并在精對接階段引入順饋控制解決六自由度運動耦合現(xiàn)象，步驟如下：

(1)根據(jù)火箭在地面與加泄連接器自動對接過程中的晃動和局部變形的最大包絡(luò)范圍，控制六自由度運動機構(gòu)沿著軸向運動至最大包絡(luò)范圍的邊緣，完成接近運動階段；運載火箭加泄連接器安裝于具備空間六自由度運動能力的機構(gòu)上；將具備空間六自由度運動能力的機構(gòu)按照各自由度的耦合程度分，可以分為完全解耦狀態(tài)機構(gòu)、部分耦合狀態(tài)機構(gòu)與嚴(yán)重耦合狀態(tài)的機構(gòu)；所述的加泄連接器指運載火箭與推進劑加注設(shè)備之間的連接裝置，加泄連接器包括加注管路和外圍設(shè)備，呈圓柱體形狀，加泄連接器自動對接過程為將加泄連接器安裝于一個具備空間六自由度運動能力的機構(gòu)上，通過控制流程及控制算法驅(qū)動此機械結(jié)構(gòu)完成加泄連接器與運載火箭箭體的連接；

(2)根據(jù)火箭在地面與加泄連接器自動對接過程中的晃動和局部變形的最大包絡(luò)范圍，確定加泄連接器與運載火箭推進劑加注口不發(fā)生碰撞的最小距離，除加泄連接器沿至運載火箭推進劑加注口的方向運動的運動自由度以外，調(diào)整其余五個自由度后，使加泄連接器與運載火箭推進劑加注口在其余五個自由度的位置和姿態(tài)一致，完成粗對接階段；最大包絡(luò)范圍是指：火箭的尾端面固定在發(fā)射平臺上，由于自身的結(jié)構(gòu)強度和風(fēng)載的影響，會出現(xiàn)晃動和局部變形的情況，運載火箭推進劑加注口晃動的最大范圍即為最大包絡(luò)范圍；

(3)保持其余五個自由度的位置和姿態(tài)的實時調(diào)整，使加泄連接器與運載火箭推進劑加注口在其余五個自由度的位置和姿態(tài)始終實時保持一致，驅(qū)動加泄連接器沿加泄連接器與運載火箭推進劑加注口的直線連接線，向運載火箭推進劑加注口運動，直至加泄連接器沿加泄連接器與運載火箭推進劑加注口接觸上后完成對接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運載火箭加泄連接器自動對接控制方法，其特征在于：所述具備空間六自由度運動能力的機構(gòu)中，六自由度即三個平動自由度、三個轉(zhuǎn)動自由度運動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運載火箭加泄連接器自動對接控制方法，其特征在于：所述加泄連接器沿加泄連接器與運載火箭推進劑加注口接觸上后滿足對接精度誤差要求后完成對接。