一种微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法技术

技术编号:42048166 阅读:21 留言:0更新日期:2024-07-16 23:29
本发明专利技术涉及一种微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,采用无模型的深度Q网络强化学习方法,将跳跃式探测器的动力学建模难以与地面碰撞过程相互作用的复杂问题抽象简化,在进行路径规划任务时使跳跃式探测器具有自主性,在受到干扰的情况下根据跳跃式探测器的当前位置进行路径重新规划。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行星探测器控制领域,具体涉及一种微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法


技术介绍

1、由于小行星体积较小,形状不规则,其重力场较弱且呈现出复杂多样的特点。在进行表面探测时,难以使用传统轮式探测器。为此,目前提出了多种表面移动探索方案,包括立方体动量轮跳跃式,双轮加动量轮跳跃式,海胆伸缩腿式等移动方案,但只有基于动量轮跳跃的封闭式探测器在实际探测任务中被使用。研究基于动量轮跳跃翻滚式探测器的控制算法和路径规划策略,保障小型探测器按照要求可靠地在小天体表面移动,可以为未来我国的小行星探测任务提供相关理论验证和方案设计基础。

2、已有的文献中,仅对探测器运动过程的一部分开展研究,仅考虑刚体模型下的跳跃动力学,落地前的姿态控制及碰撞动力学,或是视为质点的路径规划任务等。但在小范围运动控制整个流程中没有统一的控制方法,也没有考虑刚体模型的路径规划任务。或者,在微重力场的情况下开展研究。选择的研究对象也多为类球形,忽略了重力场的非规则性。在开展路径规划任务时,将运动环境抽象为二维平面,利用栅格法和a*等传统的路径规划方法进行优化,在进行跳跃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,所述步骤1中目标小天体的环境数据信息包括目标小天体的重力加速度、弹性系数和摩擦系数。

3.根据权利要求1所述的微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,所述步骤3中的状态空间为跳跃式探测器的质心三维坐标、质心三维速度、三维姿态角和三维姿态角速度组成的十二维向量,式中,表示为跳跃式探测器的三维坐标,表示为跳跃式探测器的质心三维速度,表示为跳跃式探测器的三维姿态角,表示为跳跃式探测器的三维姿态角速度;

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【技术特征摘要】

1.一种微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,所述步骤1中目标小天体的环境数据信息包括目标小天体的重力加速度、弹性系数和摩擦系数。

3.根据权利要求1所述的微重力环境下跳跃式探测器的路径规划方法,其特征在于,所述步骤3中的状态空间为跳跃式探测器的质心三维坐标、质心三维速度、三维姿态角和三维姿态角速度组成的十二维向量,式中,表示为跳跃式探测器的三维坐标,表示为跳跃式探测器的质心三维速度,表示为跳...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄河李泽健周军高嘉胜
申请(专利权)人:西北工业大学宁波研究院
类型:发明
国别省市:

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