一种充液航天器姿态控制与晃动抑制方法

    公开(公告)号:CN108388264A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810238220.6

    申请日:2018-03-22

    CPC classification number: B64G1/244

    Abstract: 本发明涉及一种充液航天器姿态控制与晃动抑制方法,属于航天器姿态控制技术领域。该方法在每个控制周期,计算得到航天器的姿态控制力矩。所提方法首先根据奇异谱分析与特征系统实现算法得到姿态角中的刚体模态与晃动模态的估计值,继而得到四元数刚体模态与晃动角估计值,根据四元数刚体模态与分区四元数控制器得到分区四元数控制分量,根据晃动角估计值与正位置反馈控制器得到正位置反馈控制分量,最后将两个分量做矢量和得到航天器的姿态控制力矩。所提方法可以使得航天器姿态较平稳地达到期望值,并且增加了晃动阻尼,使得晃动角具有更快的收敛速率。

    一种用于月球软着陆器的地形估计方法

    公开(公告)号:CN111443710A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010208848.9

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明涉及一种用于月球软着陆器的地形估计方法:(1)、采用两个测距敏感器测量月球着陆器与月面的斜距;(2)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器测量得到的斜距,计算第一相对月面高度误差ΔqL和第二相对月面高度误差ΔqR;(3)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器安装指向,以及着陆器当前位置和姿态,计算得到第一测距波束月面足迹航程SmL、第二测距波束月面足迹航程SmR;(4)、根据上述参数计算月心距误差,否则,变更计算月心距误差次数,回到步骤(1),重新计算月心距误差;(5)、当着陆器将转出主减速段时,根据月心距误差修正着陆场月心距和月球着陆器高度。

    一种大角度姿态机动相平面控制方法及系统

    公开(公告)号:CN109080855A

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201810839860.2

    申请日:2018-07-27

    Abstract: 本发明提出一种大角度姿态机动相平面控制方法及系统,利用推力器进行喷气、基于误差四元数进行姿态控制。该方法及系统基于误差四元数进行目标角速度跟踪控制:根据姿态四元数与目标姿态四元数计算误差四元数,得到误差四元数的欧拉转轴,设计三轴目标角速度;将测量角速度与目标角速度作差,计算角速度偏差;将角速度偏差积分,得到角度偏差;根据角度偏差和角速度偏差,进行相平面控制,得到推力器姿态控制喷气脉宽;本发明方法及系统避免了大角度机动时的三轴耦合,减少了喷气次数和燃料消耗。

    一种空间可变形桁架逆运动学计算方法及系统

    公开(公告)号:CN108664692A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810264943.3

    申请日:2018-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种空间可变形桁架逆运动学计算方法及系统,其中,该方法包括如下步骤:构成空间可变形桁架;建立基坐标系OXYZ;建立各级桁架单元坐标系;获取OXYZ坐标系中的工作目标点D(xd,yd,zd),计算第一阶段目标点D1(xd,0,zd/2);计算从第1级到第N/2级的桁架单元的每一级的工作点在其对应桁架单元坐标系的平行于主动杆面的坐标系平面的投影点,这些投影点构成坐标集合,根据坐标集合得到单级工作空间密度函数;使得E1在D1处概率密度函数最大的一个工作点作为该级工作点;得到第1至N/2级桁架单元各杆长度;得到第N/2+1至N级桁架单元主动杆长度。本发明解决了多级桁架逆运动学运算量大、不易求解的问题。

    轨迹规划量测噪声抑制方法

    公开(公告)号:CN103984356B

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201410219106.0

    申请日:2014-05-22

    Abstract: 轨迹规划量测噪声抑制方法,(1)在探月飞行器当前制导周期的初始时刻,量测得到地心距rc、经度θc、纬度φc、速度Vc、航迹倾角γc和航向角ψc,作为当前状态量;利用探月飞行器的当前点和目标点计算飞行器的待飞航程s0;(2)计算探月飞行器从当前点至目标点的状态值以及从当前点到目标点的航程sf(k);若sf(k)-s0>25km/R0,并且k 25km/R0,并且k≥10,则取σ0(k)=σ0(1),执行(5);(3)对步骤(2)得到的sf(k)以及σ0(k)进行微分得到和(4)利用迭代方法,得到制导倾侧角指令迭代新值σ0(k+1),进入下一迭代步,即令k的值自加1;将得到的新值σ0(k+1)作为下一迭代步中的σ0(k),转步骤(2)循环执行;(5)当前制导周期的制导指令为σ0(k);进入下一制导周期,进入步骤(1),直至制导结束。

    轨迹规划量测噪声抑制方法

    公开(公告)号:CN103984356A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410219106.0

    申请日:2014-05-22

    Abstract: 轨迹规划量测噪声抑制方法,(1)在探月飞行器当前制导周期的初始时刻,量测得到地心距rc、经度θc、纬度φc、速度Vc、航迹倾角γc和航向角ψc,作为当前状态量;利用探月飞行器的当前点和目标点计算飞行器的待飞航程s0;(2)计算探月飞行器从当前点至目标点的状态值以及从当前点到目标点的航程sf(k);若sf(k)-s0>25km/R0,并且k 25km/R0,并且k≥10,则取σ0(k)=σ0(1),执行(5);(3)对步骤(2)得到的sf(k)以及σ0(k)进行微分得到和(4)利用迭代方法,得到制导倾侧角指令迭代新值σ0(k+1),进入下一迭代步,即令k的值自加1;将得到的新值σ0(k+1)作为下一迭代步中的σ0(k),转步骤(2)循环执行;(5)当前制导周期的制导指令为σ0(k);进入下一制导周期,进入步骤(1),直至制导结束。

    一种最优月面盘旋飞跃轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN114995126B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202210494776.8

    申请日:2022-05-07

    Abstract: 本发明涉及一种最优月面盘旋飞跃轨迹生成方法,属于天体表面飞行探测器的轨迹设计领域;步骤一、将飞跃轨迹划分为三个阶段;步骤二、在飞跃轨迹二维平面内建立运动模型;步骤三、设定各阶段控制量的约束条件;步骤四、设定各阶段的初始条件与终端条件;步骤五、根据步骤二~四得到的运动模型、控制量约束条件、初始条件与终端条件,设定各阶段的最优控制量形式;步骤六、根据步骤二~五得到的运动模型、控制量约束条件、初始条件与终端条件、最优控制量形式,各阶段都通过一维搜索得到对应的最优轨迹;步骤七、合并步骤六得到的各阶段最优轨迹,生成最终的最优月面盘旋飞跃轨迹;本发明简单可靠,适用于离线或在线计算。

    一种用于月球软着陆器的地形估计方法

    公开(公告)号:CN111443710B

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202010208848.9

    申请日:2020-03-23

    Abstract: 本发明涉及一种用于月球软着陆器的地形估计方法:(1)、采用两个测距敏感器测量月球着陆器与月面的斜距;(2)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器测量得到的斜距,计算第一相对月面高度误差ΔqL和第二相对月面高度误差ΔqR;(3)、分别根据第一测距敏感器和第二测距敏感器安装指向,以及着陆器当前位置和姿态,计算得到第一测距波束月面足迹航程SmL、第二测距波束月面足迹航程SmR;(4)、根据上述参数计算月心距误差,否则,变更计算月心距误差次数,回到步骤(1),重新计算月心距误差;(5)、当着陆器将转出主减速段时,根据月心距误差修正着陆场月心距和月球着陆器高度。

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