一种空间机器人动力学仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空间机器人动力学仿真系统及方法，包括：空间机器人动力学模块在远程导引阶段根据空间机器人平台受到的控制力、控制力矩，以及机械臂系统关节的控制力矩，输出表示空间机器人的运动状态的数值，并在接收到返回的控制量后，输出下一时刻表示空间机器人的运动状态的数值；空间机器人控制模块在远程导引阶段，在接收到空间机器人动力学模块输入的表示空间机器人的运动状态的数值后，向空间机器人动力学模块返回控制量；STK长期轨道预报模块在远程导引阶段根据表示目标的运动初始状态、表示空间机器人的运动状态的数值和空间机器人的变轨序列，输出空间机器人和目标的运动状态。本发明专利技术能提供完整的空间机器人全任务阶段的仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿真学，特别涉及。
技术介绍
空间机器人是用于在轨服务的特殊航天器，能对在轨运行的航天器加注燃料和更换模块以延长航天器的使用寿命、还能对有故障的航天器进行修复，空间机器人一般由机器人平台和机械臂系统组成。空间机器人动力学仿真是指对空间机器人整个任务阶段的动力学过程进行仿真，空间机器人任务包括正常轨道运行、接近目标、操作目标等任务，动力学仿真除动力学方程解算外，还包括与之相关的对机器人的导航、制导与控制算法层的仿真，以及对空间环境的仿真。通过空间机器人动力学仿真平台能对机器人设计方案和飞行任务设计方案进行验证，对导航、制导与控制算法的控制性能进行初步确认。目前的空间机器人动力学仿真系统不足在于:作为空间机器人全任务阶段的仿真工具功能不完整，缺少空间机器人远程导引阶段的仿真。
技术实现思路
本专利技术提供了，用以提供完整的空间机器人全任务阶段的仿真。本专利技术实施例提供了一种空间机器人动力学仿真系统，包括: 空间机器人动力学模块，用于在远程导引阶段，根据空间机器人平台受到的控制力、控制力矩，以及机械臂系统关节的控制力矩，向空间机器人控制模块输出表示空间机器人的运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间机器人动力学仿真系统，其特征在于，包括：空间机器人动力学模块，用于在远程导引阶段，根据空间机器人平台受到的控制力、控制力矩，以及机械臂系统关节的控制力矩，向空间机器人控制模块输出表示空间机器人的运动状态的数值，并在接收到空间机器人控制模块返回的控制量后，向空间机器人控制模块输出下一时刻表示空间机器人的运动状态的数值；空间机器人控制模块，用于在远程导引阶段，在接收到空间机器人动力学模块输入的表示空间机器人的运动状态的数值后，向空间机器人动力学模块返回控制量；STK长期轨道预报模块，用于在远程导引阶段，根据表示目标的运动初始状态、表示空间机器人的运动状态的数值和空间机器人的变轨序列，输出空...

【技术特征摘要】
1.一种空间机器人动力学仿真系统，其特征在于，包括: 空间机器人动力学模块，用于在远程导引阶段，根据空间机器人平台受到的控制力、控制力矩，以及机械臂系统关节的控制力矩，向空间机器人控制模块输出表示空间机器人的运动状态的数值，并在接收到空间机器人控制模块返回的控制量后，向空间机器人控制模块输出下一时刻表示空间机器人的运动状态的数值； 空间机器人控制模块，用于在远程导引阶段，在接收到空间机器人动力学模块输入的表示空间机器人的运动状态的数值后，向空间机器人动力学模块返回控制量； STK长期轨道预报模块，用于在远程导引阶段，根据表示目标的运动初始状态、表示空间机器人的运动状态的数值和空间机器人的变轨序列，输出空间机器人和目标的运动状态。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，STK长期轨道预报模块进一步用于采用STK卫星工具包软件来根据表示目标的运动初始状态、表示空间机器人的运动状态的数值和空间机器人的变轨序列，输出空间机器人和目标的运动状态。3.如权利要求1至2任一所述的系统，其特征在于，进一步包括: STK三维显示模块，用于显示STK长期轨道预报模块输出的空间机器人和目标的运动状态。4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，STK三维显示模块进一步用于采用C++程序调用STK提供的ActiveX组件来实现STK长期轨道预报模块输出的空间机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学谦，苏建敏，薛力军，徐秋，
申请(专利权)人：深圳航天东方红海特卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：