一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法技术

本发明专利技术公开了一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法，在追踪器跟踪接近目标器的过程中，由于相对测量敏感器视场小，在跟踪过程中，追踪器和目标器之间的相对视线角超过测量敏感器的视场，为了保证在跟踪接近过程中相对测量敏感器正常工作，需要追踪器作为机动平台，控制追踪器的姿态指向目标器，跟踪两个航天器的相对视线角，使得追踪器的姿态指向目标器，保证目标器在相对测量敏感器的视场内，保证相对测量敏感器有效工作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法
本专利技术涉及一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法，可以保证小视场的相对测量敏感器有效工作，主要应用于空间两个航天器之间的相对运动控制。
技术介绍
航天器在空间进行交会，是一个航天器接近另一个航天器的过程，就是在太空飞行中两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调，在同一时间到达空间同一位置的过程。目前我国已经在轨完成空间交会对接，在交会对接过程中，用相对测量敏感器进行相对导航。相对测量敏感器都有自己的视场要求，追踪器的姿态控制要保证追踪器和目标器之间的相对位置关系在相对测量敏感器的视场内。在从远到百米左右的接近过程中，因这些相对测量敏感器的视场大，追踪器姿态保持对地定向，目标器也在相对测量敏感器的视场内，相对测量敏感器能正常工作。日本ETS-VII和欧洲研发自动转移飞行器(ATV)，远距离的相对测量敏感器都采用RGPS，RGPS视场大，姿态采用对地定向，也可以使得目标器在相对测量敏感器的视场内。微波测距仪作为相对测量敏感器，其测量视场小，远远小于追踪器和目标器之间的相对位置关系，因此追踪器不能采用对地定向姿态控制方式，需要追踪器的姿态沿视线方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法，其特征在于包括步骤如下：(1)根据追踪器和目标器之间的相对关系得到追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xout yout zout]T和x·outy·outz·outT;]]>(2)根据追踪器姿态敏感器测量得到追踪器的滚动轴姿态角俯仰轴姿态角偏航轴的姿态角追踪器的滚动轴角速度俯仰轴角速度偏航轴的角速度(3)根据步骤(1)得到的追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xout yout zout]T和x·o...

【技术特征摘要】
1.一种用于相对运动视线跟踪的姿态控制方法，其特征在于包括步骤如下：(1)根据追踪器和目标器之间的相对关系得到追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xoutyoutzout]T和所述[xoutyoutzout]T中的xoutyoutzout分别为x轴、y轴、z轴的相对位置，中分别为x轴、y轴、z轴的相对速度；(2)根据追踪器姿态敏感器测量得到追踪器的滚动轴姿态角俯仰轴姿态角偏航轴的姿态角追踪器的滚动轴角速度俯仰轴角速度偏航轴的角速度(3)根据步骤(1)得到的追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xoutyoutzout]T和计算追踪器和目标器的相对方位角ψT及追踪器和目标器的相对仰角θT，计算公式如下：ψT＝arctan2(yout,xout)其中，arctan2()函数是反正切函数，该反正切函数取值范围为[-π，π]；根据步骤(1)得到的追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xoutyoutzout]T和计算沿追踪器和目标器视线方向的追踪器和目标器的相对距离ρ，计算公式如下：根据得到的沿追踪器和目标器视线方向的追踪器和目标器的相对距离ρ和步骤(1)得到的追踪器和目标器的相对位置和追踪器和目标器的相对速度在追踪器轨道系下的分量[xoutyoutzout]T和计算追踪器和目标器的相对速率

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，胡海霞，刘洁，韩冬，谌颖，毕鹏波，汤文澜，张怡，郭明姝，杨彬，郝金华，施海燕，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11