[发明专利]地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法有效
申请号: | 201910896599.4 | 申请日: | 2019-09-23 |
公开(公告)号: | CN110779545B | 公开(公告)日: | 2021-08-10 |
发明(设计)人: | 王华强;程铭;于洁;于萍;杨巍;王志文;王泽国;陈尧;李骥;关轶峰;张晓文;赵宇;张洪华 | 申请(专利权)人: | 北京控制工程研究所 |
主分类号: | G01C25/00 | 分类号: | G01C25/00;G01C21/16;G06F17/10 |
代理公司: | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人: | 胡健男 |
地址: | 100080 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 天体 软着陆 探测器 采样 频率 条件下 着陆 指标 评价 方法 | ||
1.地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于步骤如下:
(1)地外天体软着陆探测器开始软着陆过程后,利用星上算法自主进行着陆指标实时计算;
(2)当地外天体软着陆探测器满足设定的着陆条件,对步骤(1)所述着陆指标按设定频率、设定周期数进行存储;
软着陆探测器,包含:发动机关机敏感器,发动机关机敏感器用于输出发动机关机信号,以表征软着陆探测器是否成功着陆;
地外天体软着陆探测器发动机关机信号采用冗余和容错设计,具体如下:
在地外天体软着陆探测器相对地外天体表面高度高于设定的高度时,对各路发动机关机信号的有效性进行判断,若某路发动机关机信号有效,则该路发动机关机信号判定为不健康,不再参与后续判断;若某路发动机关机信号无效,则该路发动机关机信号判定为健康,参与后续判断;
探测器高度相对地外天体表面等于或小于设定的高度时,对各路判定为健康的发动机关机信号进行有效性判断,并分别统计各台发动机关机敏感器中健康且有效的发动机关机信号的路数,任意一台发动机关机敏感器对应路数大于或等于2路,则判定为发动机关机信号有效;
(3)地面确认软着陆探测器安全软着陆在地外天体后,对软着陆探测器存储的着陆指标数据进行下传;
(4)地面对下传的着陆指标数据进行解析,并对解析后的数据进行评估,若着陆指标满足探测器总体所下达的软着陆任务指标要求,判定着陆指标合格;否则,判定着陆指标不合格。
2.根据权利要求1所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:软着陆探测器,还包含:惯性测量单元、测距测速敏感器、姿控发动机、轨控发动机。
3.根据权利要求1所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:所述的步骤(1)着陆评价指标需能够表征着陆瞬间软着陆探测器的状态信息。
4.根据权利要求1所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:着陆指标,包括:软着陆探测器相对于地外天体表面星下点天西南坐标系下的x轴、y轴和z轴速度矢量,软着陆探测器本体系在地外天体J2000惯性系下的x轴、y轴和z轴角速度矢量,软着陆探测器机械系相对地外天体表面星下点天西南坐标系下的姿态。
5.根据权利要求1所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:所述的步骤(2)对所述步骤(1)评价指标存储频率为每N1控制周期存储一次,共存储N2个控制周期,设控制周期时长为T,N1选取应保证获取足够软着陆瞬态信息,N2*(N1*T)则需覆盖软着陆瞬态过程并保证内存资源开销最少。
6.根据权利要求2所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:发动机关机敏感器采用两台冗余备份设计。
7.根据权利要求1所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:若判定为某发动机关机敏感器所输出发动机关机信号有效,则满足步骤(2)着陆条件,置着陆标志TouchdownFlg有效,发动机关机,开始步骤(1)着陆指标数据存储。
8.根据权利要求2或7所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:发动机关机信号分为有效和无效,有效是指地外天体软着陆探测器已接触地外天体表面,发动机关机敏感器采集到着陆状态信号。
9.根据权利要求2或7所述的地外天体软着陆探测器低采样频率条件下着陆指标评价方法,其特征在于:发动机关机信号分为有效和无效,无效是指地外天体软着陆探测器未接触地外天体表面,发动机关机敏感器未采集到着陆状态信号。
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