[發明專利]在線軌道任務變軌控制方法、控制裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202011077077.0
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112257173A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 葛云鵬;呂瑞;梁卓;宋志國;涂海峰;嚴大衛;陳喆;姜春旺;杜肖;譚清科;胡驍;李浩;張亞琳;潘彥鵬;王凱旋;李迎博;陳旭東;薛晨琛;楊立杰;譚黎立;李燁;張雪婷;丁禹;趙楠;陳鐵凝;郝仁杰;丘岳詩;孟文霞;陳軼迪;許奇
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06Q10/04;G06F111/04;G06F119/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據火箭當前速度、位置信息計算火箭慣性飛行遠地點速度、位置信息；

根據火箭慣性飛行遠地點速度、位置信息計算飛行遠地點軌道半長軸、軌道傾角以及軌道偏心率；

當所述飛行遠地點軌道半長軸與軌道半長軸任務參數的差值大于軌道半長軸可達性的判據指標、或飛行遠地點軌道傾角與軌道傾角任務參數的差值大于軌道傾角可達性的判據指標、或飛行遠地點軌道偏心率與軌道偏心率任務參數的差值大于軌道偏心率可達性的判據指標時，評估在線軌道任務不可達；

當在線軌道任務不可達時進行在線軌道任務變軌。

2.根據權利要求1所述的在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，所述根據火箭當前速度、位置信息計算火箭慣性飛行遠地點速度、位置信息，所述飛行遠地點速度的計算公式為：

所述位置信息的計算公式為：

其中，[V_{x_k-1} V_{y_k-1} V_{z_k-1}]^T為火箭前一時刻位置速度，[V_{x_k-1} V_{y_k-1} V_{z_k-1}]^T為火箭前一時刻位置信息，[g_{x_k-1} g_{y_k-1} g_{z_k-1}]^T表示前一時刻位置解算引力加速度值。

3.根據權利要求1所述的在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，根據火箭慣性飛行遠地點速度、位置信息計算飛行遠地點軌道半長軸、軌道傾角以及軌道偏心率，所述飛行遠地點軌道半長軸a、軌道傾角i以及軌道偏心率e的計算公式分別為：

h_a＝r_a×v_a；

h_e＝E_A·h_a；

其中，r_a＝[r_ax r_ay r_az]表示預測遠地點位置在發射慣性系的分量，h_e＝[h_ex h_ey h_ez]表示預測遠地點動量距在地心慣性系的分量，E_A表示發射慣性系到地心慣性系轉換矩陣，ν表示軌道能量參數，DST_a表示彈道傾角。

4.根據權利要求1所述的在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，所述軌道半長軸可達性的判據指標Δa的計算公式為：

其中,W為動力段可提供視速度增量，a_target為目標軌道半長軸。

5.根據權利要求1所述的在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，所述軌道傾角可達性的判據指標Δi計算公式為：

其中，為根據軌道傾角能量分配系數k_i計算動量距，[V_{x_pre} V_{y_pre}V_{z_pre}]^T為當前位置速度，W為動力段可提供視速度增量，i_target為任務軌道傾角。

6.根據權利要求1所述的在線軌道任務變軌控制方法，其特征在于，所述軌道偏心率可達性的判據指標Δe計算公式為：

Δe＝|e_lmt-e_target|；

其中e_lmt表示火箭偏心率邊界值，v_lmt表示火箭邊界能量參數，e_target為目標軌道偏心率。