[发明专利]一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法

权利要求书

1.一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、根据加速度计测量得到的火星探测器在其本体坐标系下的加速度，计算从轨道控制开始时刻到当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下速度增量；

(2)、计算从轨道控制开始时刻到当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下速度增量与火星探测器目标姿态推力方向夹角，从而得到从轨道控制开始时刻到当前轨道控制周期速度增量方向与目标推力方向之间的偏差四元数；

(3)、利用从轨道控制开始时刻到当前轨道控制周期速度增量方向与目标推力方向之间的偏差四元数，对火星探测器目标四元数进行修正；

(4)、利用修正后火星探测器目标四元数，进行火星探测轨道精确控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法，其特征在于所述步骤(1)的具体实现为：

(1.1)、获取加速度计测量得到的当前轨道控制周期火星探测器在其本体坐标系下的加速度；

(1.2)、将加速度计测量得到的当前轨道控制周期火星探测器在其本体坐标系下的加速度转化为当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下的加速度；

(1.3)、将火星探测器在惯性坐标系下的加速度进行累加，计算得到从轨道控制开始时刻到当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下的速度增量。

3.根据权利要求2所述的一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法，其特征在于所述步骤(1.2)的计算公式为：

其中，a_INSx为当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下的加速度x方向分量；a_INSy为当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下速度增量y方向分量；a_INSz为当前轨道控制周期火星探测器在惯性坐标系下速度增量z方向分量；

a_x为加速度计测量得到的当前轨道控制周期火星探测器在其本体坐标系下的加速度x方向分量；a_y为加速度计测量得到的当前轨道控制周期火星探测器在其本体坐标系下的加速度y方向分量；a_z为加速度计测量得到的当前轨道控制周期火星探测器在其本体坐标系下的加速度z方向分量；

为火星探测器本体坐标系到惯性坐标系的转换矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于加速度计反馈的火星探测轨道精确控制方法，其特征在于所述火星探测器本体坐标系到惯性坐标系的转换矩阵为：

其中q_bi＝[q₀q₁q₂q₃]为当前探测器的惯性四元数。