[發(fā)明專利]一種基于位置規(guī)劃的衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺路徑規(guī)劃方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110795164.8 | 申請日: | 2021-07-14 |
| 公開(公告)號: | CN113532427B | 公開(公告)日: | 2022-08-19 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 蔡華祥;吳興校;李彬;陳星宇 | 申請(專利權(quán))人: | 貴州航天林泉電機有限公司 |
| 主分類號: | G01C21/10 | 分類號: | G01C21/10;G01C21/20;G01C21/24 |
| 代理公司: | 貴州派騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114 | 代理人: | 宋妍麗 |
| 地址: | 550000 貴州*** | 國省代碼: | 貴州;52 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 基于 位置 規(guī)劃 衛(wèi)星 轉(zhuǎn)臺 路徑 方法 | ||
1.一種基于位置規(guī)劃的衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺路徑規(guī)劃方法,其特征在于:衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺執(zhí)行任務(wù)過程中,以固定周期T重復執(zhí)行相同的掃描任務(wù),每個完整的執(zhí)行周期為0°到360°,分為四個不同的執(zhí)行區(qū)間;
其中兩個執(zhí)行區(qū)間為有效觀測區(qū)間,衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺勻速運行,位置運行軌跡為固定斜率的直線;另外兩個執(zhí)行區(qū)間為無效觀測區(qū)間,衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺變速運行,初始速度和結(jié)束速度為勻速區(qū)間的運行速度,位置運行軌跡為拋物線;
衛(wèi)星轉(zhuǎn)臺在運動過程中,四個不同的執(zhí)行區(qū)間分別為:第一區(qū)間:0°~θ1,為有效區(qū)間,稱為勻速區(qū)間Ⅰ,位置軌跡為固定斜率直線;第二區(qū)間:θ1~θ2,為無效區(qū)間,稱為變速區(qū)間Ⅰ,位置軌跡為兩段拋物線;第三區(qū)間:θ2~θ3,為有效區(qū)間,稱為勻速區(qū)間Ⅱ,位置軌跡為固定斜率直線;第四區(qū)間:θ3~360°,為無效區(qū)間,稱為變速區(qū)間Ⅱ,位置軌跡為兩段拋物線;
每個周期T內(nèi)位置路徑規(guī)劃算法分為六段;
所述位置路徑規(guī)劃算法包括以下步驟:
①第一區(qū)間的位置為固定斜率直線軌跡,運行速度為v1,執(zhí)行時間t為則第一區(qū)間的位置軌跡規(guī)劃為:
②第二區(qū)間為無效區(qū)間,規(guī)劃為兩段位置軌跡運行,分別為凹拋物線軌跡和凸拋物線軌跡;
第二區(qū)間的第一段位置為凹拋物線軌跡,起始速度為v1,加速度為a1,加速時間為t1,則第二區(qū)間加速段的第一段位置軌跡規(guī)劃為:
第二區(qū)間的第二段位置為凸拋物線軌跡,結(jié)束速度為v2,減速度為a2,減速時間為t2,則第二區(qū)間減速段的第二段位置軌跡規(guī)劃為:
③第三區(qū)間的位置為固定斜率直線軌跡,運行速度為v2,執(zhí)行時間為t∈[(θ1/v1)+t1+t2,(θ1/v1)+t1+t2+((θ3-θ1-θ2)/v2)],則第三區(qū)間的位置軌跡規(guī)劃為:
④第四區(qū)間為變速區(qū)間,軌跡同樣規(guī)劃為兩段位置軌跡運行,凹拋物線軌跡和凸拋物線軌跡;
第四區(qū)間的第一段位置為凹拋物線軌跡,起始速度為v2,加速度為a3,加速時間為t3,則第四區(qū)間的第一段位置軌跡規(guī)劃為:
第四區(qū)間的第二段位置為凸拋物線軌跡,結(jié)束速度為v1,減速度為a4,減速時間為t4,則第四區(qū)間的第二段位置軌跡規(guī)劃為:
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