基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置，涉及航天器控制技术领域，其中方法包括：获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差；基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。本发明专利技术，能够提高交会对接的快速性和安全性。提高交会对接的快速性和安全性。提高交会对接的快速性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置


[0001]本专利技术实施例涉及航天器控制
，特别涉及一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置。

技术介绍

[0002]月球轨道交会对接技术是载人月球探测任务的关键技术。环月轨道空间环境复杂，自主定轨精度有限且受光照条件和相对距离影响显著，而载人登月月面起飞交会对接任务对快速性、安全性要求高。如何保证在安全性的前提下，提高交会对接的快速性，成为亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置，能够提高交会对接的快速性和安全性。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法，应用于作为主动航天器的着陆上升器，所述方法包括：
[0005]获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；
[0006]按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差；
[0007]基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。
[0008]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导装置，应用于作为主动航天器的着陆上升器，所述装置包括：
[0009]获取单元，用于获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；
[0010]预测单元，用于按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程时，实时预测远距离导引段末端的交会误差；
[0011]方案切换处理单元，用于基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。
[0012]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
[0013]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机
程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
[0014]本专利技术实施例提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法及装置，通过设计两种交会对接规划方案，一种为基于近锚点的正常交会对接规划方案，另一种为基于远锚点的应急交会对接规划方案，在远距离导引段以近锚点作为瞄准点，按照正常交会对接规划方案进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差，当确定交会误差不满足精度要求时，则切换为应急交会对接规划方案，以按照应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程，实现安全的交会对接过程。可见，本方案，采用双锚点动态选择方式，来适应自主定轨误差造成的远距离导引段末端交会误差的变化，从而提高了快速交会对接过程中的安全性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术一实施例提供的一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法流程图；
[0017]图2是本专利技术一实施例提供的一种电子设备的硬件架构图；
[0018]图3是本专利技术一实施例提供的一种基于动态双锚点的交会对接规划制导装置结构图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]请参考图1，本专利技术实施例提供了一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法，应用于作为主动航天器的着陆上升器，该方法包括：
[0021]步骤100，获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；
[0022]步骤102，按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差；
[0023]步骤104，基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。
[0024]本专利技术实施例中，通过设计两种交会对接规划方案，一种为基于近锚点的正常交会对接规划方案，另一种为基于远锚点的应急交会对接规划方案，在远距离导引段以近锚点作为瞄准点，按照正常交会对接规划方案进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段
末端的交会误差，当确定交会误差不满足精度要求时，则切换为应急交会对接规划方案，以按照应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程，实现安全的交会对接过程。可见，本方案，采用双锚点动态选择方式，来适应自主定轨误差造成的远距离导引段末端交会误差的变化，从而提高了快速交会对接过程种的安全性。
[0025]下面描述图1所示的各个步骤的执行方式。
[0026]首先，针对步骤100，获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离。
[0027]着陆上升器和飞船进行载人月面起飞快速交会对接的过程，分为月面上升段、远距离导引段和近距离导引段，均由着陆上升器作为主动航天器完成交会任务。在完成月面上升进入环月轨道后，通过在远距离导引段进行制导，以使得着陆上升器(主动航天器)在规定时间内到达飞船(目标航天器)后方的锚点，并满足进入近距离导引段的初始轨道要求。
[0028]由于载人月面起飞交会对接任务对快速性和安全性均有非常高的要求，因此，在设计一种基于近锚点的正常交会对接规划方案之外，还可以设计一种基于远锚点的应急交会对接规划方案，以使得在远距离导引段发生故障无法实现基于近锚点的正常交会对接流程时，能够切换为应急交会对接规划方案。
[0029]其中，远距离导引段出现的典型故障是自主定轨误差造成远距离导引段末端的交会误差，无法满足近距离导引段对初始轨道的要求。
[0030]本专利技术实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态双锚点的交会对接规划制导方法，其特征在于，应用于作为主动航天器的着陆上升器，所述方法包括：获取基于近锚点的正常交会对接规划方案和基于远锚点的应急交会对接规划方案；所述远锚点对应的相对距离大于所述近锚点对应的相对距离；按照所述正常交会对接规划方案开始进行交会对接流程，并实时预测远距离导引段末端的交会误差；基于实时预测得到的交会误差确定是否满足精度要求，若是，则继续按照所述正常交会对接规划方案进行交会对接流程，若否，则中断所述正常交会对接规划方案的交会对接流程，并切换为所述应急交会对接规划方案进行后续交会对接流程。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正常交会对接规划方案的交会对接流程为：在月面上升段，从月面起飞上升至入轨，之后进入远距离导引段；在远距离导引段，从入轨点出发飞行至所述近锚点，之后进入近距离导引段；在近距离导引段，从所述近锚点出发，捕获目标航天器后方的目标停泊点，在所述目标停泊点进行位置保持达到第一设定时长后，进入逼近段并最终与所述目标航天器完成对接。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，切换为所述应急交会对接规划方案进行的后续交会对接流程为：在远距离导引段，首先捕获所述远锚点，之后进入近距离导引段；在近距离导引段，从所述远锚点出发，首先捕获位于所述目标航天器后方的过渡停泊点，并在所述过渡停泊点进行位置保持达到第二设定时长后，由所述过渡停泊点飞行至所述目标停泊点，并在所述目标停泊点进行位置保持达到第三设定时长后，进入逼近段并最终与所述目标航天器完成对接。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正常交会对接规划方案的总交会对接时长...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，解永春，胡海霞，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：