一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法与流程

本发明涉及交会对接，特别涉及一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法。

背景技术：

1、交会对接策略是地面向国际空间站运送航天员的方式，包括联盟飞船、航天飞机与国际空间站及神舟飞船均采用了此方式，而传统的交会对接方案则需要2～3天，用时更短的超快速交会对接成为当前发展趋势。

2、传统的交会对接方案包括远距离导引段、近距离自主控制段和对接段。对于2h超快速对接而言，同样包括远距离导引段、近距离自主控制段，为了减少总飞行时间，远距离导引段飞行时间也必须减少，采用两脉冲远距离制导策略，且第一脉冲入轨后约20分钟就开始执行，由于主要决定远距离导引精度的第一脉冲变轨没有先验信息，对远距离导引终端精度带来比较大的影响。而近距离交会对接飞行时间也短，对初始条件的适应能力也比较弱，因此要尽可能的扩大远距离导引终端精度，对远距离导引终端窗口进行及时调整以确保完成超快速交会对接任务。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法，该方法能够对远距离导引的终端窗口进行调整，以提高远距离导引终端的精度，完成超快速交会对接任务。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法，包括：

3、获取追踪航天器在远距离导引段采用两脉冲制导的制导参数；其中，所述制导参数包括第一脉冲、第二脉冲及所述第二脉冲的预设执行时间；

4、在所述第一脉冲结束后，根据所述第二脉冲和所述预设执行时间预测所述追踪航天器在远距离导引终端的第一位置；

5、在所述第一位置未处于所述远距离导引终端的迹向位置波动范围内时，对所述预设执行时间进行调整，以完成所述终端窗口的调整。

6、可选地，所述在所述第一位置未处于所述远距离导引终端的迹向位置波动范围内时，对所述预设执行时间进行调整，包括：

7、判断所述第一位置是否位于预设可调整范围内；

8、若是，则根据所述第一位置和所述迹向位置波动范围，对所述预设执行时间进行调整，得到所述第二脉冲的目标执行时间。

9、可选地，所述得到所述第二脉冲的目标执行时间，包括：

10、确定所述第一位置与所述远距离导引终端的位置之间的距离；

11、根据所述距离与所述迹向位置波动范围的绝对误差界，确定所述第一位置超出所述迹向位置波动范围的绝对差值；

12、根据所述距离、所述绝对差值，按照预设时间调整规则重新确定所述目标执行时间。

13、可选地，所述预设时间调整规则通过如下公式重新确定所述目标执行时间：

14、

15、其中，所述tb用于表示所述目标执行时间；所述t2用于表示所述预设执行时间；所述x1用于表示所述第一位置；所述x0用于表示所述远距离导引终端的位置；所述δ用于表示所述绝对误差界；|x1-x0|-δ用于表示所述绝对差值。

16、可选地，所述完成所述终端窗口的调整包括：

17、获取所述第二脉冲分别在标称工况、提前工况、推迟工况的制导参数；其中，所述提前工况的执行时间早于所述标称工况的执行时间、所述推迟工况的执行时间晚于所述标称工况的执行时间；

18、在所述第一脉冲结束后，将所述提前工况和所述推迟工况进行天上注入流程，同时并行仿真计算所述第二脉冲在执行不同工况后所述追踪航天器在远距离导引终端的第二位置；

19、将处于所述迹向位置波动范围内的所述第二位置对应的工况确定为目标工况，并将所述目标工况注入所述追踪航天器。

20、第二方面，本发明实施例还提供了一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整装置，包括：

21、获取模块，用于获取追踪航天器在远距离导引段采用两脉冲制导的制导参数；其中，所述制导参数包括第一脉冲、第二脉冲及所述第二脉冲的预设执行时间；

22、预测模块，用于在所述第一脉冲结束后，根据所述第二脉冲和所述预设执行时间预测所述追踪航天器在远距离导引终端的第一位置；

23、处理模块，用于在所述第一位置未处于所述远距离导引终端的迹向位置波动范围内时，对所述预设执行时间进行调整，以完成所述终端窗口的调整。

24、可选地，所述处理模块还用于执行操作：

25、判断所述第一位置是否位于预设可调整范围内；

26、若是，则根据所述第一位置和所述迹向位置波动范围，对所述预设执行时间进行调整，得到所述第二脉冲的目标执行时间。

27、可选地，所述处理模块还用于执行操作：

28、确定所述第一位置与所述远距离导引终端的位置之间的距离；

29、根据所述距离与所述迹向位置波动范围的绝对误差界，确定所述第一位置超出所述迹向位置波动范围的绝对差值；

30、根据所述距离、所述绝对差值，按照预设时间调整规则重新确定所述目标执行时间。

31、第三方面，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一项所述的一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法。

32、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述任一项所述的一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法。

33、本发明实施例提供了一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法，该方法采用两脉冲制导进行远距离导引，在第一脉冲执行结束后，按原本获取的制导参数预测此时远距离导引终端的第一位置，若该第一位置超出迹向位置波动范围，则第一脉冲异常，再通过优化第二脉冲的执行时间完成对终端窗口的调整，以扩大远距离导引终端误差的适应能力，提高远距离导引终端的精度，从而进一步确保能完成超快速交会对接任务。

技术特征：

1.一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一位置未处于所述远距离导引终端的迹向位置波动范围内时，对所述预设执行时间进行调整，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到所述第二脉冲的目标执行时间，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设时间调整规则通过如下公式重新确定所述目标执行时间：

5.根据权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于，所述完成所述终端窗口的调整包括：

6.一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于执行操作：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于执行操作：

9.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-5中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种超快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法，涉及交会对接技术领域，该方法包括：获取追踪航天器在远距离导引段采用两脉冲制导的制导参数；其中，制导参数包括第一脉冲、第二脉冲及所述第二脉冲的预设执行时间；在第一脉冲结束后，根据第二脉冲和预设执行时间预测追踪航天器在远距离导引终端的第一位置；在第一位置未处于远距离导引终端的迹向位置波动范围内时，对预设执行时间进行调整，以完成终端窗口的调整。本方案提供的快速交会对接远距离导引的终端窗口调整方法能够对远距离导引的终端窗口进行调整，以提高远距离导引终端的精度，完成超快速交会对接任务。

技术研发人员：陈长青,郝慧,张强,解永春,奚坤,王振华
受保护的技术使用者：北京控制工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16