專利名稱：一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗的碰撞規(guī)避方法。
背景技術(shù)：
由于編隊飛行衛(wèi)星具有研制周期短、費用低、適應(yīng)性強等特點，針對編隊衛(wèi)星的研究近年來已經(jīng)成為國內(nèi)外研究熱點。編隊飛行衛(wèi)星在軌運行時，可以根據(jù)任務(wù)需求對構(gòu)型進(jìn)行重構(gòu)，而在機動過程中則必須考慮碰撞規(guī)避問題。在衛(wèi)星研制過程中，系統(tǒng)層面的全物理仿真是很有必要的，能夠有效地驗證理論算法，并且能夠更加真實的模擬衛(wèi)星的運動狀態(tài)。在全物理仿真中，采用一個光滑表面的平臺作為仿真平臺，三自由度氣浮轉(zhuǎn)臺為模擬衛(wèi)星，光纖陀螺、加速度計等作為星載姿態(tài)測量敏感器，CCD相機、室內(nèi)定位系統(tǒng)作為模擬衛(wèi)星軌道測量系統(tǒng)，藍(lán)牙、局域網(wǎng)等作為星間及星地信息交互系統(tǒng)。對編隊飛行構(gòu)型保持、隊形重構(gòu)及自主安全運行管理等功能進(jìn)行試驗驗證。公開號為CN101503116的《一種分布式航天器地面仿真系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法》雖然解決了衛(wèi)星編隊飛行地面全物理仿真的問題，但在模擬衛(wèi)星編隊飛行中，由于各模擬衛(wèi)星分別按照各自動力學(xué)運行，模擬衛(wèi)星間因軌跡有交叉難免發(fā)生碰撞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決在衛(wèi)星編隊飛行中，由于各模擬衛(wèi)星分別按照各自動力學(xué)運行，模擬衛(wèi)星間因軌跡有交叉難免發(fā)生碰撞的問題，提供一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法。一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法，它包括具體步驟如下步驟一、選擇運行模式；系統(tǒng)共有模擬衛(wèi)星個數(shù)為N，N為正整數(shù)；步驟二、設(shè)置碰撞危險系數(shù)閾值Ptl ；碰撞危險系數(shù)閾值Ptl為預(yù)設(shè)定常值；步驟三、正常運行模式；在正常運行模式下，每個控制周期計算碰撞危險系數(shù)Pi， 碰撞危險系數(shù)Pi為第i個模擬衛(wèi)星與第j個模擬衛(wèi)星間在無碰撞控制時的最短距離
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法，其特征是它包括具體步驟如下 步驟一、選擇運行模式；系統(tǒng)共有模擬衛(wèi)星個數(shù)為N，N為正整數(shù)；步驟二、設(shè)置碰撞危險系數(shù)閾值Ptl ；碰撞危險系數(shù)閾值Ptl為預(yù)設(shè)定常值； 步驟三、正常運行模式；在正常運行模式下，每個控制周期計算碰撞危險系數(shù)Pi，碰撞危險系數(shù)Pi為第i個模擬衛(wèi)星與第j個模擬衛(wèi)星間在無碰撞控制時的最短距離
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法，其特征在于，步驟五所述的根據(jù)人工勢場法原理，計算得到第i個模擬衛(wèi)星的控制力Fi的具體過程為第i個模擬衛(wèi)星的工作空間中每一點的勢場值為
全文摘要
一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗系統(tǒng)的碰撞規(guī)避方法，涉及一種衛(wèi)星編隊飛行地面試驗的碰撞規(guī)避方法。它解決了在衛(wèi)星編隊飛行中，由于各模擬衛(wèi)星分別按照各自動力學(xué)運行，模擬衛(wèi)星間因軌跡有交叉難免發(fā)生碰撞的問題。本發(fā)明包括具體步驟為步驟一、選擇運行模式；步驟二、設(shè)置碰撞危險系數(shù)閾值P0；步驟三、正常運行模式；每個控制周期計算碰撞危險系數(shù)Pi；檢測碰撞危險系數(shù)Pi；步驟四、判斷Pi＞P0；步驟五、進(jìn)入碰撞規(guī)避模式根據(jù)人工勢場法，得到第i個模擬衛(wèi)星的控制力Fi，并采用所述控制力Fi控制第i個模擬衛(wèi)星，實現(xiàn)碰撞規(guī)避；檢測碰撞危險系數(shù)Pi；返回步驟三。本發(fā)明適用于衛(wèi)星編隊地面試驗系統(tǒng)領(lǐng)域。
文檔編號G05B17/02GK102541070SQ201210018948
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者侯振東, 蘭盛昌, 張相宇, 張錦繡, 曹喜濱, 王繼河 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)