[發(fā)明專利]用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010762447.8
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111661367B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊偉光;李偉楠;劉輝;李龍華;王云財;王祗文;陳昭會;董煬;李敬一;楊昀臻;韓檸;張松濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制與電子技術(shù)研究所
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/24;B64G1/66;G05D1/10
• 代理公司: 北京市恒有知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩;尹文會

1.一種用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括第一承載裝置和第二承載裝置，所述第一承載裝置設(shè)置于所述第二承載裝置外側(cè)并與所述第二承載裝置通過第一分離裝置連接；所述第一承載裝置內(nèi)部包括彼此之間獨立設(shè)置的飛控與信息處理模塊、空間導(dǎo)航相機模塊、慣性測量模塊、能源模塊、姿軌控執(zhí)行模塊和無線通信模塊，所述空間導(dǎo)航相機模塊、所述慣性測量模塊、所述能源模塊、所述姿軌控執(zhí)行模塊和所述無線通信模塊均與所述飛控與信息處理模塊通信連接，并且每個模塊外側(cè)均設(shè)置有第一緩沖結(jié)構(gòu)以進行緩沖保護和限位固定；所述第一緩沖結(jié)構(gòu)包括第一緩沖部和第二緩沖部，所述第一緩沖部與對應(yīng)模塊的接觸面具有若干第一接觸面折痕，所述第一緩沖部背離對應(yīng)模塊的一面為第一緩沖面；所述第二緩沖部與對應(yīng)模塊的接觸面具有若干第二接觸面折痕，所述第二緩沖部背離對應(yīng)模塊的一面為第二緩沖面，相鄰所述第一緩沖面與所述第二緩沖面在所述第一緩沖結(jié)構(gòu)的周向間距呈小到大交替排列；所述飛控與信息處理模塊配置為基于所述空間導(dǎo)航相機模塊采集的圖像信息、所述慣性測量模塊檢測的慣性敏感信息，獲取系統(tǒng)飛行的時序、姿態(tài)和軌道控制指令，并發(fā)送至所述姿軌控執(zhí)行模塊；所述姿軌控執(zhí)行模塊配置為基于接收的控制指令進行姿態(tài)控制及軌道推進控制，以完成預(yù)設(shè)飛行任務(wù)；所述無線通信模塊配置為基于所述飛控與信息處理模塊的控制指令發(fā)送存儲的飛行過程數(shù)據(jù)和探測信息至環(huán)繞器或者地面；所述能源模塊配置為提供整個系統(tǒng)工作所需能源；所述第二承載裝置的外側(cè)設(shè)置有動力模塊，所述第二承載裝置在所述動力模塊的驅(qū)動下可沿自身軸線旋轉(zhuǎn)；所述動力模塊與所述飛控與信息處理模塊通信連接，所述飛控與信息處理模塊基于預(yù)設(shè)高度啟動所述動力模塊，同時在所述第二承載裝置旋轉(zhuǎn)時啟動所述第一分離裝置以實現(xiàn)所述第一承載裝置相對于所述第二承載裝置軸心的旋轉(zhuǎn)分離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊包括第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊和第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊，所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊設(shè)置于所述第一承載裝置內(nèi)部，用于存儲探測器飛行中檢測到的數(shù)據(jù)；所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊設(shè)置于所述第一承載裝置外側(cè)，并與所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊通信連接，用于實時備份所述第一數(shù)據(jù)無線傳輸模塊中存儲的數(shù)據(jù)，同時可進行數(shù)據(jù)的傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一接觸面折痕與所述第二接觸面折痕具有若干褶皺；所述第一緩沖面與所述第二緩沖面在所述第一緩沖結(jié)構(gòu)的徑向上依次設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一承載裝置包括至少兩層殼體，相鄰殼體之間通過所述第一緩沖結(jié)構(gòu)和彈性結(jié)構(gòu)連接；所述第一緩沖結(jié)構(gòu)、所述彈性結(jié)構(gòu)依次設(shè)置于從內(nèi)到外的多層殼體之間；所述彈性結(jié)構(gòu)包括多個彈性元件，多個彈性元件陣列設(shè)置于對應(yīng)殼體的外側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性元件為高強度彈簧。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊包括多個第二天線裝置，多個所述第二天線裝置陣列設(shè)置于所述第一承載裝置的軸線周側(cè)，以形成全向天線陣列；多個所述第二天線裝置通過多個第二分離裝置設(shè)置，多個所述第二分離裝置均與所述飛控與信息處理模塊信號連接，多個所述第二天線裝置可在所述飛控與信息處理模塊的控制下依次脫離所述第一承載裝置。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于深空撞擊的自主導(dǎo)航飛行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)無線傳輸模塊為球狀結(jié)構(gòu)；所述第二天線裝置為球狀結(jié)構(gòu)。