[發(fā)明專利]基于夏式最小二乘的軌道控制推力擬合系數(shù)計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810583499.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108563914B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 卞燕山;王西京;陳軍;崔鵬;張瑩;李偉;張雷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63789部隊
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F17/16
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種基于夏式最小二乘的軌道控制推力擬合系數(shù)計算方法，其特征在于包括下述步驟：

1)計算兩個貯箱在第i次軌控前的推進劑密度ρ_ix＝1025.5-0.875×(T_ix-273.15)，然后計算兩個貯箱在第i次軌控前的燃料剩余質(zhì)量其中，ρ_0x、P_0x、T_0x、V_Tx和m_0x分別表示兩個貯箱加注時的氣體推進劑密度、氣體壓強、氣體絕對溫度、貯箱容積和貯箱初始燃料質(zhì)量，T_ix和P_ix分別為第i次軌控前的貯箱絕對溫度和貯箱壓力，下標x表示燃料儲箱編號，x＝1,2；

2)計算第i次軌控前的衛(wèi)星質(zhì)量m_sati＝m_sat0-m₀₁+m_i1-m₀₂+m_i2，其中m_sat0為兩個貯箱加注時包含燃料在內(nèi)的衛(wèi)星質(zhì)量；然后計算軌控推力器所需提供壓力所對應的總沖I_iEx＝m_sati△V_x^*，△V_x^*是理論計算的速度變化量；并根據(jù)比沖與壓力的關(guān)系計算每次軌控的比沖I_iSx＝G₀+G₁P_ix+G₂P_ix²+G₃P_ix³，G₀、G₁、G₂、G₃為設定的比沖壓力擬合系數(shù)；最后計算軌控后的貯箱壓力

3)根據(jù)夏氏最小二乘估計法，定義P_ix、△t_ix、T_ix和△V_x^*作為輸入量，其中△t_ix是軌道控制推力作用時間，△V_ix作為輸出量，擬合多項式系數(shù)D₀、D₁、D₂、D₃作為待求系數(shù)；對于i次軌控的i組測量值，計算測量矩陣

計算輸出向量

4)計算待求軌道控制推力系數(shù)向量θ＝[D₀,D₁,D₂,D₃]^Τ的最小二乘估值計算殘差在第1次計算殘差e時取然后利用殘差構(gòu)造計算噪聲擬合系數(shù)的一致無偏估計計算軌道控制推力系數(shù)誤差

5)如果軌道控制推力系數(shù)誤差與上一次計算結(jié)果的誤差小于1e^-5，則進入步驟6)；否則返回步驟4)；

6)計算待求推力系數(shù)向量θ的夏氏最小二乘估值得到軌道控制推力系數(shù)估計值

7)計算第i次軌控的軌控前軌道控制推力和軌控后軌道控制推力計算平均軌道控制推力最后，計算得到第i次軌控的預測速度變化量其中，△t_k為軌道控制推力持續(xù)時間，m_satk為衛(wèi)星當前質(zhì)量。