[發明專利]攝動軌道機動瞄準方法和裝置

有效

• 申請號: 202110209217.3
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112800548B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 羅亞中;舒鵬;楊震;張進;周劍勇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種攝動軌道機動瞄準方法，其特征在于，包括步驟：

根據建立的微分代數攝動軌道遞推模型，提取得到航天器機動終端位置關于初始速度的高階狀態轉移多項式；

根據所述高階狀態轉移多項式，建立微分代數反向映射攝動蘭伯特模型；

根據所述微分代數反向映射攝動蘭伯特模型，建立微分代數同倫迭代攝動蘭伯特模型；

獲取所述航天器的初始速度預測數據，輸入所述微分代數同倫迭代攝動蘭伯特模型進行求解，得到所述初始速度預測數據對應的攝動蘭伯特解；

根據所述攝動蘭伯特解控制所述航天器進行攝動軌道機動瞄準；

所述根據所述微分代數反向映射攝動蘭伯特模型，建立微分代數同倫迭代攝動蘭伯特模型的步驟，包括：

獲取所述微分代數同倫迭代攝動蘭伯特模型的攝動輸入參數；所述攝動輸入參數為初始速度預估值；

將所述初始速度預估值輸入所述微分代數攝動軌道遞推模型，得到所述初始速度預估值對應的終端位置矢量；

根據所述初始速度預估值對應的終端位置矢量與目標位置，計算得到位置誤差矢量；

將所述目標位置與當前次迭代使用的終端位置之差的模，與所述終端誤差容許門限進行大小比較處理；

若所述目標位置與當前次迭代使用的終端位置之差的模小于所述終端誤差容許門限，則停止迭代計算并返回計算成功標志；

所述根據所述高階狀態轉移多項式，建立微分代數反向映射攝動蘭伯特模型的步驟，還包括：

若所述目標位置與當前次迭代使用的終端位置之差的模大于或等于所述終端誤差容許門限，則設定下一次迭代使用的終端位置為當前次迭代使用的終端位置與誤差增量之和；所述誤差增量為迭代步長與所述位置誤差矢量之積；

將當前次迭代使用的初始速度預測值和下一次迭代使用的所述終端位置，輸入所述微分代數反向映射攝動蘭伯特模型進行迭代求解處理；

若迭代求解成功，則設定下一次迭代使用的初始速度預測值等于迭代預測值并增大所述迭代步長后，返回執行所述將所述目標位置與當前次迭代使用的終端位置之差的模，與所述終端誤差容許門限進行大小比較處理的步驟；

其中，所述迭代預測值為對所述微分代數反向映射攝動蘭伯特模型進行迭代得到的下一次迭代使用的初始速度預測值，所述迭代步長小于r₂表示所述目標位置，表示當前次迭代使用的所述終端位置，表示所述位置誤差矢量，i表示自然數；

所述根據所述高階狀態轉移多項式，建立微分代數反向映射攝動蘭伯特模型的步驟，還包括：

若迭代求解失敗，則確定所述迭代步長是否小于設定的最小步長門限；

若所述迭代步長小于設定的最小步長門限，則停止迭代處理并返回計算失敗標志；

所述根據所述高階狀態轉移多項式，建立微分代數反向映射攝動蘭伯特模型的步驟，還包括：

若所述迭代步長大于設定的最小步長門限，則減小所述迭代步長并返回執行所述將所述目標位置與當前次迭代使用的終端位置之差的模，與所述終端誤差容許門限進行大小比較處理的步驟。

2.根據權利要求1所述的攝動軌道機動瞄準方法，其特征在于，所述微分代數攝動軌道遞推模型通過如下步驟建立：

獲取所述航天器的攝動軌道微分方程，積分所需的位置初始值、速度初始值和積分時間長度；其中，所述位置初始值為所述航天器的初始位置矢量，所述速度初始值為所述航天器的初始速度對應的微分代數，所述積分時間長度為所述航天器的飛行時間；

對所述航天器的攝動軌道微分方程進行積分，以微分代數表示的終端位置與速度，得到所述微分代數攝動軌道遞推模型。

3.根據權利要求2所述的攝動軌道機動瞄準方法，其特征在于，所述根據建立的微分代數攝動軌道遞推模型，提取得到航天器機動終端位置關于初始速度的高階狀態轉移多項式的步驟，包括：

提取所述微分代數攝動軌道遞推模型中以微分代數表示的所述終端位置，得到所述終端位置關于初始速度的高階狀態轉移多項式。