一种在轨航天器的控制系统仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN119270678A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411522423.X

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种在轨航天器的控制系统仿真方法及系统。该方法应用于在轨航天器控制系统的仿真系统的上位机中,系统包括敏感器模拟单元、GNC控制器模拟单元、执行器模拟单元、动力学模型和遥测数据存储单元;方法包括:针对第一个控制周期,GNC控制器模拟单元基于遥测数据存储单元中预设时刻的遥测数据构建仿真系统的初始参数,并基于初始参数进行该控制周期的仿真计算;针对其它控制周期,均执行:判断是否采用遥测数据参与该控制周期的仿真计算;若是,则GNC控制器模拟单元调取相应时刻的遥测数据,并基于调取到的遥测数据进行该控制周期的仿真计算;若否,则基于测量状态进行该控制周期的仿真计算。本申请,可以提高仿真系统的准确性。

    一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质

    公开(公告)号:CN110329544B

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN201910615687.2

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质。该方法包括:获取追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数;根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数计算航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数之间的参数偏差;根据所述参数偏差,计算追踪航天器变轨的特征点纬度幅角;获取变轨特征点纬度幅角基准值,将上述纬度幅角计算值与基准值进行比对,满足使用范围时变轨的特征点纬度幅角使用计算值,否则使用基准值;根据追踪航天器的轨道参数、目标航天器的轨道参数以及所述偏差参数和特征点纬度幅角计算追踪航天器单次变轨的迹向变轨量和径向变轨量,将所述变轨量应用于自主快速交会对接。

    一种交会对接交会雷达导航误差分析方法

    公开(公告)号:CN103323823A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310210169.5

    申请日:2013-05-30

    Abstract: 一种交会对接交会雷达导航误差分析方法,首先测量获取交会雷达原始测量值,并将原始测量值转换到交会雷达测量直角坐标系下;通过各坐标转换最终得到基于交会雷达在目标航天器RVD坐标系下的交会雷达导航值;通过分析在坐标转换过程中交会雷达及其合作目标的安装误差、测量误差、运输飞船的姿态确定误差、定轨误差等因素,经坐标系转换和误差的传播方程,得到交会雷达测量值导航误差值;本发明误差分析方法可用于交会对接中交会雷达导航方案设计,尤其是当导航精度不能满足任务要求时,可以为提高导航精度的技术攻关指明道路。

    一种高精度发动机联合变轨方法

    公开(公告)号:CN103253382A

    公开(公告)日:2013-08-21

    申请号:CN201310197077.8

    申请日:2013-05-24

    Abstract: 一种高精度发动机联合变轨方法,(1)配置三类发动机;(2)根据A发动机的最小开机时间和后效确定A发动机的开机门限dvA;根据C发动机的能力和姿态机动产生的附加冲量确定B发动机的开机门限dvB;(3)航天器在轨接收地面发送的轨道控制信息,包括轨道控制速度增量大小dv,速度增量方向,用俯仰角a1和偏航角a2表示,开机时刻t;(4)根据步骤(2)确定的相应发动机开机门限以及步骤(3)确定的轨道控制速度增量选择轨道控制模式,具体为:若轨道控制速度增量dv大于dvA,则采用AB联合变轨模式;若轨道控制速度增量dv小于等于dvA,但大于dvB,则采用B发动机变轨模式;当速度增量小于等于dvB时,采用平移发动机变轨模式。

    基于发动机前后配置的姿轨控制方法

    公开(公告)号:CN101758933A

    公开(公告)日:2010-06-30

    申请号:CN200910243278.0

    申请日:2009-12-30

    Inventor: 张昊 解永春 王敏

    Abstract: 基于发动机前后配置的姿轨控制方法,在航天器的前端和后端分别配置平移发动机,对发动机开机进行组合,分别在航天器横向运动方向、俯仰和偏航方向对航天器进行位置控制和姿态控制。根据航天器质心位置,由平移控制力需求计算前后平移发动机位置开机系数ki1,计算原则是航天器前、后同方向的发动机产生的推力大小和方向与控制力需求相同,且前、后发动机产生的力矩大小相等;由姿态控制力矩需求计算前后发动机姿态开机系数ki2,计算原则是航天器前、后反方向的发动机产生的力矩大小和方向与控制力矩需求相同,且前、后反方向发动机产生的推力大小相等;最后计算平移发动机总开机系数ki=ki1+ki2并进行归1化处理后开发动机完成姿轨控制。

    一种基于锚点的交会对接任务规划方法及装置

    公开(公告)号:CN116972858A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310695250.0

    申请日:2023-06-12

    Abstract: 本发明提供了一种基于锚点的交会对接任务规划方法及装置,涉及交会对接技术领域,其中方法包括:确定主动航天器交会对接飞行轨迹被锚点划分后得到的飞行区间;所述锚点的数量为至少一个;所述锚点为可约束交会对接飞行轨迹且满足设定条件的特征点;基于所述锚点的设定值构建每一个飞行区间的目标要求和约束条件;根据每一个飞行区间的目标要求和约束条件,结合已存在的飞行阶段划分方式和飞行阶段采用的制导律,迭代求解每一个飞行区间的规划方案;基于求解结果输出交会对接任务的规划方案。本方案,能够针对交会对接任务对飞行时间、任务场景的多样性需求,快速输出适配的交会对接任务规划方案。

    用于交会对接的入轨快速寻零位的帆板控制方法和装置

    公开(公告)号:CN116923732A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310759636.3

    申请日:2023-06-26

    Abstract: 本发明涉及太阳帆板控制技术领域,特别涉及一种用于交会对接的入轨快速寻零位的帆板控制方法和装置。其中,方法应用于航天器的控制系统,方法包括:在航天器入轨后,在设定时刻基于预先设置的角度范围,使太阳帆板正反转,以在太阳帆板经过零位传感器时,开始测量转角信息;对太阳帆板进行对日定向控制,以持续供能;当接收到轨控前的归零指令时,基于当前转角信息,确定太阳帆板的转动方向,以控制太阳帆板归零位。因此,不仅能够使太阳帆板快速寻到零位,以快速获得有效的转角信息,还可以在接收到轨控前的归零指令时,根据有效的转角信息,使太阳帆板快速归零位,在避免太阳帆板被破坏的基础上,可以满足航天器的自主快速交会对接需求。

    一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质

    公开(公告)号:CN110329544A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910615687.2

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质。该方法包括:获取追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数;根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数计算航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数之间的参数偏差;根据所述参数偏差,计算追踪航天器变轨的特征点纬度幅角;获取变轨特征点纬度幅角基准值,将上述纬度幅角计算值与基准值进行比对,满足使用范围时变轨的特征点纬度幅角使用计算值,否则使用基准值;根据追踪航天器的轨道参数、目标航天器的轨道参数以及所述偏差参数和特征点纬度幅角计算追踪航天器单次变轨的迹向变轨量和径向变轨量,将所述变轨量应用于自主快速交会对接。

    一种基于旋翼飞行器的航天器半物理仿真实验系统及方法

    公开(公告)号:CN105182770B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510537068.8

    申请日:2015-08-27

    Abstract: 本发明涉及一种基于旋翼飞行器的航天器半物理仿真实验系统及方法,包括地面站系统和模拟飞行器;地面站系统包括:计算机仿真系统、无线通信设备、旋翼机手控操作器;模拟飞行器包括:旋翼飞行器、三自由度云台、力传感器和负载;旋翼飞行器下面固连一个三自由度的云台,在云台内轴挂载负载,在云台和负载之间安装力传感器;旋翼飞行器的三自由度质心运动模拟航天器三自由度质心运动,云台的三自由度转动模拟航天器三自由度姿态运动,负载模拟航天器的6自由度运动;力传感器测量云台与负载之间的受力,用于补偿负载重力矩的影响。本发明不但大大降低了实现难度,并具有研制费用低、简单易行等优点。

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