[发明专利]一种航天器集群重构方法和系统

权利要求书

1.一种航天器集群重构方法，其特征在于，包括：

根据航天器集群的待重构队形以及待重构位置得到多个终止位置；

将航天器集群中多个航天器进行分组，并根据所述待重构队形和所述待重构位置得到每组航天器所分别对应的一个过渡位置；

根据多个终止位置、任一航天器的当前位置和对应的过渡位置确定出该航天器对应的终止位置，直至得到每个航天器所分别对应的终止位置；

控制任一航天器经该航天器对应的过渡位置飞至该航天器对应的终止位置，直至控制每个航天器飞至每个航天器对应的终止位置；

控制任一航天器飞至该航天器对应的终止位置，包括：

以该航天器的当前位置为r(t)，以该航天器在当前位置时的速度为v(f)，以该航天器对应的过渡位置为r(t_f)，代入第一公式得到第一双脉冲，在该航天器上施加所述第一双脉冲，以使该航天器从当前位置飞至该航天器对应的过渡位置，所述第一公式为：

其中，GM为地心引力常数，R为地球半径，h为该航天器的轨道高度，t表示时间点；

以该航天器的过渡位置为r(t)，以该航天器在过渡位置时的速度为v(t)，以该航天器对应的终止位置为r(t_f)，重新代入所述第一公式得到第二双脉冲，在该航天器上施加所述第二双脉冲，以使该航天器从过渡位置飞至该航天器对应的终止位置。

2.根据权利要求1所述的一种航天器集群重构方法，其特征在于，还包括：在控制任一航天器飞至该航天器对应的终止位置时，通过该航天器上设置的传感器进行避障。

3.根据权利要求1或2所述的一种航天器集群重构方法，其特征在于，所述根据多个终止位置、任一航天器的当前位置和对应的过渡位置确定出该航天器对应的终止位置，包括：

根据多个终止位置、任一航天器的当前位置和对应的过渡位置，并通过优化燃料消耗的原则和遗传算法确定该航天器对应的终止位置。

4.一种航天器集群重构系统，其特征在于，包括获取模块、分组计算模块、确定模块和控制模块；

所述获取模块用于根据航天器集群的待重构队形以及待重构位置得到多个终止位置；

所述分组计算模块用于将航天器集群中多个航天器进行分组，并根据所述待重构队形和所述待重构位置得到每组航天器所分别对应的一个过渡位置；

所述确定模块用于根据多个终止位置、任一航天器的当前位置和对应的过渡位置确定出该航天器对应的终止位置，直至得到每个航天器所分别对应的终止位置；

所述控制模块用于控制任一航天器经该航天器对应的过渡位置飞至该航天器对应的终止位置，直至控制每个航天器飞至每个航天器对应的终止位置；

所述控制模块具体用于：

以该航天器的当前位置为r(t)，以该航天器在当前位置时的速度为v(t)，以该航天器对应的过渡位置为r(t_f)，代入第一公式得到第一双脉冲，在该航天器上施加所述第一双脉冲，以使该航天器从当前位置飞至该航天器对应的过渡位置，所述第一公式为：

其中，GM为地心引力常数，R为地球半径，h为该航天器的轨道高度，t表示时间点；

以该航天器的过渡位置为r(t)，以该航天器在过渡位置时的速度为v(t)，以该航天器对应的终止位置为r(t_f)，重新代入所述第一公式得到第二双脉冲，在该航天器上施加所述第二双脉冲，以使该航天器从过渡位置飞至该航天器对应的终止位置。

5.根据权利要求4所述的一种航天器集群重构系统，其特征在于，还包括避障模块，所述避障模块用于：在控制任一航天器飞至该航天器对应的终止位置时，通过该航天器上设置的传感器进行避障。

6.根据权利要求4或5所述的一种航天器集群重构系统，其特征在于，所述确定模块具体用于：根据多个终止位置、任一航天器的当前位置和对应的过渡位置，并通过优化燃料消耗的原则和遗传算法确定该航天器对应的终止位置。