一种迭代式匀积分轨迹规划方法技术

本发明专利技术提出一种迭代式匀积分轨迹规划方法，适用于具有敏捷机动能力和非沿迹扫描成像需求的航天器。与现有的匀地速非沿迹扫描轨迹规划方法不同，本发明专利技术结合非沿迹扫描过程速度可调节的特点，提出了一种在线迭代扫描速度、实现速高比接近标称速高比的轨迹规划方法，进一步实现匀积分成像。迭代式匀积分轨迹规划方法的思路为：按匀地速轨迹规划给出目标姿态角、角速度、速高比；根据速高比变化的正负号，确定迭代方向为加速或减速；加速或减速迭代N个地心张角，并分别计算目标姿态、角速度、速高比；在N+1个速高比中，选择最接近标称速高比的一组目标姿态和角速度，完成一个控制周期的轨迹规划；重复调用上述步骤，完成匀积分轨迹规划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器姿态控制，涉及一种迭代式匀积分轨迹规划方法。

技术介绍

1、随着高分辨率遥感、在轨服务需求不断提升，当代大型卫星平台的敏捷机动能力不断提升，对于一类非沿迹扫描成像问题，希望航天器能够按固定的积分时间对地面指定的非沿迹轨迹进行扫描，以实现成像期间的光学载荷探测器上的能量均匀获取，实现成像质量的提高。传统的匀地速扫描方式在成像期间积分时间波动很大，导致成像质量严重低于期望效果。

2、因此有必要提出一种新的具备在线调整功能的匀积分时间扫描轨迹规划方法，实现卫星载荷成像期间积分时间尽量保持不变，同时扫描轨迹与原匀地速扫描的轨迹完全相同。

技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种迭代式匀积分轨迹规划方法，该方法通用性强，可针对一类具有匀积分时间成像需求的航天器进行成像期间的轨迹规划。通过在线调整地心张角的前进速度，实现了将成像期间的扫描速高比自适应调节到目标速高比，进而实现了匀积分成像，同时保证了扫描轨迹与原匀地速扫描的轨迹完全相同。提高了载荷的成像质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标姿态角、姿态角速度和速高比的步骤，包括按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标滚动角和俯仰角，具体如下：

3.根据权利要求2所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标姿态角、姿态角速度和速高比的步骤，包括对目标滚动角和目标俯仰角求导，按匀地速轨迹规划给出控制周期内目标滚动角速率和目标俯仰角速率。

4.根据权利要求1所述的一种迭代式匀积分轨迹规...

【技术特征摘要】

1.一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标姿态角、姿态角速度和速高比的步骤，包括按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标滚动角和俯仰角，具体如下：

3.根据权利要求2所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标姿态角、姿态角速度和速高比的步骤，包括对目标滚动角和目标俯仰角求导，按匀地速轨迹规划给出控制周期内目标滚动角速率和目标俯仰角速率。

4.根据权利要求1所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标姿态角、姿态角速度和速高比的步骤，包括按匀地速轨迹规划给出当前控制周期内的目标偏航角，具体如下：

5.根据权利要求1所述的一种迭代式匀积分轨迹规划方法，其特征在于：所述按匀地速轨迹规划给...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子熙，于强，田科丰，关新，雷拥军，王淑一，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：