[发明专利]一种空间运输飞行器多负载驱动器系统

说明书

本发明公开了一种空间运输飞行器多负载驱动器系统，其实现了对空间对接大型机构位置的实时跟踪信息采集，作为运输控制器自动控制流程的判断依据，能够在自动控制模式下接收运输控制器的负载时序信号而驱动空间对接大型机构各部件电机运行；在手动控制模式下能够接收遥控、程控手动指令，通过宇航员对于空间对接大型机构位置跟踪反馈信息的人工判读，分步完成各部件电机的运动。本发明能够通过手动方式实现空间运输飞行器与空间飞行器之间的交会对接、返回分离。

技术领域

本发明涉及空间运输飞行器对接手动控制技术领域，具体地涉及一种空间运输飞行器多负载驱动系统。

背景技术

交会对接是指在地球空间轨道上的空间飞行器的合体，在结构上连接成为一个整体的技术，能够实现载人运输飞船、货运飞船、空间站的组合。其中空间交会对接技术根据航天员及地面站的参与程度可以分为遥控操作、手动操作、自动控制和自主控制四种类型。

其中手动操作需要依靠航天员进行操作，其他3种类型则不需要航天员的参与。迄今为止，美国较多应用人工作操作方式，而苏联/俄罗斯则主要采用自动控制方式。

发明内容

空间运输飞行器对接手动控制技术，具体地说是具备空间运输飞行器和目标飞行器之间的交会对接和返回分离自动控制的辅助功能，同时能够实现在手动控制下通过宇航员对于空间对接大型机构位置跟踪反馈信息的人工判读，分步完成交会对接和返回分离的任务。

本发明的目的在于同时具备辅助运输控制器完成空间对接大型机构自主交会对接、返回分离和机构复位功能和在手动控制下通过宇航员的操作和判读分步完成交会对接和返回分离的任务。

为了达到上述目的，本发明提供一种空间运输飞行器多负载驱动器系统，包括跟踪采集单元、自控隔离单元、手控核心单元和部件驱动单元；所述跟踪采集单元收集空间对接大型机构各部件位置和矢量传感器的信息，并将收集的信息分别传输至外部运输控制器和所述手控核心单元作为负载驱动电机控制的判断依据；所述自控隔离单元是外部运输控制器与手控核心单元之间的缓冲模块；所述手控核心单元能够基于所述自控隔离单元传输的负载时序信号产生控制主功能电机驱动模块、捕获功能电机驱动模块、对接功能电机驱动模块、拖动执行机构线圈驱动电路和阻尼功能线圈驱动电路的控制信号；所述手控核心单元还接收遥控、程控手动指令，根据指令结合所述跟踪采集单元传输的空间对接大型机构位置跟踪反馈信息产生上述控制信号。

所述手控核心单元能够基于所述自控隔离单元传输的负载时序信号产生控制主功能电机驱动模块、捕获功能电机驱动模块、对接功能电机驱动模块、拖动执行机构线圈驱动电路和阻尼功能线圈驱动电路的控制信号；所述手控核心单元还接收遥控、程控手动指令，根据接收遥控、程控手动的指令结合所述跟踪采集单元传输的空间对接大型机构位置跟踪反馈信息产生上述控制信号；所述部件驱动单元接收手控核心单元的控制信号产生驱动主功能电机、捕获功能电机、对接功能电机、拖动执行机构线圈和阻尼功能线圈的驱动信号。

上述空间运输飞行器多负载驱动器系统，其中，所述跟踪采集单元包括第一跟踪采集单元和第二跟踪采集单元；所述第一跟踪采集单元和第二跟踪采集单元均采集空间对接大型机构各部件位置和矢量传感器的信息，并将收集的信息传输至外部运输控制器。所述第一跟踪采集单元和第二跟踪采集单元还接收遥控、程控自动控制关闭指令而停止向外部运输控制器发送信息，转而将信息流传输至手控核心单元。

上述空间运输飞行器多负载驱动器系统，其中，所述自控隔离单元接收外部运输控制器传输的负载时序信号并传输至手控核心单元；所述自控隔离单元还接收遥控、程控自动控制关闭指令而停止向手控核心单元发送负载时序信号。