【技术实现步骤摘要】
用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法及系统
[0001]本专利技术涉及大口径射电望远镜的运动控制
，尤其涉及一种用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法及系统。
技术介绍
[0002]FAST(Five
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hundred
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meter Aperture Spherical radio Telescope，500米口径球面射电望远镜)是目前世界最大的单口径球面射电望远镜。而作为FAST工程六大系统之一的FAST馈源支撑系统，其用于接收机的定位调控，职责在于准时、准确地将接收机定位到反射面拟合抛物面的焦点位置，并指向特定的方位，从而实现FAST的精准调控。
[0003]目前，望远镜的高精度控制依赖于FAST馈源支撑系统三级机构的位姿分配，然而当前的位姿分配方法仅存在于FAST馈源支撑系统三级机构的前两级机构之间，最后一级机构并未参与其中。并且，FAST馈源支撑系统在长久的运行过程中，某些部件不可避免地会发生故障，而任一部件的故障均可能会影响系统的性能；在系统已投入运行的情况下，一...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法，其特征在于，应用于射电望远镜FAST馈源支撑系统，所述FAST馈源支撑系统包括六索牵引并联机构、AB轴旋转机构以及Stewart并联机构，所述方法包括：基于接收机的理论位置，以及所述理论位置对应的理论倾斜角，确定所述接收机在回照情况下的实际倾斜角，所述接收机装设于所述Stewart并联机构的下平台；基于所述理论位置、所述理论倾斜角，以及所述实际倾斜角，确定所述Stewart并联机构下平台的中心位置和第一姿态矩阵，以及所述AB轴旋转机构的理论姿态角对应的第二姿态矩阵；基于所述第二姿态矩阵，以及所述AB轴旋转机构的故障状况，确定所述AB轴旋转机构相对于星形框架的第三姿态矩阵，所述星形框架为所述六索牵引并联机构的下平台；基于所述中心位置、所述第一姿态矩阵、所述第二姿态矩阵，以及所述第三姿态矩阵，确定所述星形框架的中心位置和姿态矩阵。2.根据权利要求1所述的用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法，其特征在于，所述基于所述第二姿态矩阵，以及所述AB轴旋转机构的故障状况，确定所述AB轴旋转机构相对于星形框架的第三姿态矩阵，包括：基于所述第二姿态矩阵与欧拉角之间的转换关系，确定所述AB轴旋转机构中A轴和B轴的理论欧拉角；基于所述A轴和所述B轴的理论欧拉角，以及所述A轴和所述B轴的故障状态和故障位置，确定所述A轴和所述B轴的转角；基于所述A轴和所述B轴的转角，确定所述AB轴旋转机构相对于星形框架的第三姿态矩阵。3.根据权利要求2所述的用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法，其特征在于，所述基于所述A轴和所述B轴的理论欧拉角，以及所述A轴和所述B轴的故障状态和故障位置，确定所述A轴和所述B轴的转角，包括：在所述故障状态指示所述AB轴旋转机构中对应轴故障的情况下，基于对应轴的故障位置，确定对应轴的转角；在所述故障状态指示所述AB轴旋转机构中对应轴正常的情况下，基于对应轴的理论欧拉角，确定对应轴的转角。4.根据权利要求1所述的用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法，其特征在于，所述基于所述中心位置、所述第一姿态矩阵、所述第二姿态矩阵，以及所述第三姿态矩阵，确定所述星形框架的中心位置和姿态矩阵，包括：基于所述第二姿态矩阵和所述第三姿态矩阵，确定所述Stewart并联机构的下平台相对于上平台的第四姿态矩阵；基于所述中心位置，以及所述Stewart并联机构上平台的姿态矩阵，确定所述AB轴旋转机构中A轴和B轴的交点位置；基于所述交点位置、所述第一姿态矩阵、所述第三姿态矩阵，以及所述第四姿态矩阵，确定所述星形框架的中心位置和姿态矩阵。5.根据权利要求4所述的用于大口径射电望远镜的容错位姿分配方法，其特征在于，所述基于所述交点位置、所述第一姿态矩阵、所述第三姿态矩阵，以及所述第四姿态矩阵，确
定所述星形框架的中心位置和姿态矩阵，包括：基于所述第一姿态矩阵、所述第三姿态矩阵，以及所述第四姿态矩阵，确定所述星形框架的姿...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓赛，范俊峰，吴正兴，周超，景奉水，谭民，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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