基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法和系统技术方案

本申请涉及基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法和系统，该方法通过采用三维碰撞避免区域模型的仿射变换设计，采用平移‑旋转‑缩放‑平移‑旋转的变换顺序进行碰撞避免椭球的仿射变换，将服务航天器的碰撞避免椭球变换为圆球并保持目标航天器的碰撞避免椭球仍为椭球模型，其在实际的临近机动任务中，结合了使目标航天器的质心位于服务航天器的视线范围内的视线角约束，使得仿射变换后得到的两个椭球碰撞避免判别条件变得更为简化，从而在确保碰撞避免判别更为精确的情况下，大幅减少碰撞避免判别的计算量，有效提高了航天器在轨服务的安全性、操作精度与操作效率，确保了在轨服务的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器机动控制，涉及一种基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法和系统。

技术介绍

1、在轨服务(on-orbit servicing,oos)技术是指通过特定的服务航天器，对在轨运行的目标航天器进行维修、加注燃料、升级设备和轨道调整等操作。随着航天器数量的增加和任务复杂度的提升，在轨服务技术的重要性日益凸显。在轨服务涉及的机动操作通常较为复杂，需要在三维空间中精确控制服务航天器的轨道和姿态，以确保其能够接近并操作目标航天器。这一过程中，服务航天器必须进行多次精确的轨道和姿态调整，以避免与目标航天器及周围其他空间物体发生碰撞。

2、然而，现有的在轨服务航天器碰撞避免技术通常不是专门针对两个航天器之间的临近机动而设计的，其碰撞避免判断模型较为粗糙。对于服务航天器距目标航天器几十米范围内的临近机动，需要设计较为精细的碰撞避免判断模型，以实现较为精细的碰撞避免判断与控制，从而充分保障临近机动时在轨服务的任务安全性，因此，现有的在轨服务航天器碰撞避免技术在实际的临近机动应用中仍存在着安全性和操作精度不足的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法，其特征在于，所述碰撞避免判别条件为：

3.一种基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免系统，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免系统，其特征在于，所述碰撞避免判别条件为：

【技术特征摘要】

1.一种基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的基于仿射变换的航天器在轨服务机动碰撞避免方法，其特征在于，所述碰撞避免判别条件为：

【专利技术属性】
技术研发人员：王训，胡敏，张锐，杨露，李新洪，汪洲，张治彬，李延艳，张天天，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事航天部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：