[发明专利]一种卫星对接锁紧自动控制方法及系统

摘要

一种卫星对接锁紧自动控制方法及系统，所述控制方法的锁紧执行机构采用电机提供动力，并包括安装在基座上的对目标星的对接环进行抱紧和下压功能的抱紧组件、实现与目标星对接环锁紧的锁紧组件以及在锁紧执行机构与目标星接触时减少刚性撞击的阻尼机构；本发明可实现对卫星对接锁紧过程的闭环全自动控制，不需要人为参与即可自动准确完成锁紧机构对目标卫星对接环的抱紧、下压和锁紧动作，可实现全流程内对锁紧过程和状态的实时自动监控，极大提高了对卫星对接环锁紧的自动化程度和可靠性。

主权项

一种卫星对接锁紧自动控制方法，所述控制方法的锁紧执行机构采用电机提供动力，并包括安装在安装基座上的对目标星的对接环进行抱紧和下压功能的抱紧组件、实现与目标星对接环锁紧的锁紧组件以及在锁紧执行机构与目标星接触时减少刚性撞击的阻尼机构；其特征在于：(1)在锁紧执行机构的安装基座上周向均布三个光电式传感器，当阻尼机构起阻尼作用并进入光电式传感器的感应范围内时，触发光电式传感器；在安装基座上周向均布三个电感式传感器，用于感应目标星对接环与锁紧执行机构的轴向最近距离；在安装基座上周向均布三个压力传感器，用于测量阻尼机构的阻尼力；(2)当收到上位机“自动锁紧”命令后，控制器首先检查电机状态是否处于零位，若电机不处于零位则对电机进行回零操作；随后控制器实时监测光电式传感器的触发状态，在预设的时间范围内，当三个光电式传感器中至少两路触发时，控制器发出驱动脉冲，控制电机转动，电机带动抱紧组件对目标星对接环进行抱紧和下压，转步骤(3)；否则，控制器向上位机反馈出错信息，由上位机终止本次锁紧；(3)控制器实时监测电感式传感器的触发状态，在预设的时间范围内，当三个电感式传感器中至少两路触发时，控制器发出驱动脉冲，控制电机转动，电机带动锁紧组件对目标星对接环进行锁紧，转步骤(4)；否则，进一步判断是否电机已转动满足锁紧执行机构抱紧和下压运动的最大角度，若未达到最大角度且在预设的时间范围内，则电机继续转动；若已到达最大角度或者超过预设的时间范围，控制器停止电机动作，并向上位机反馈出错信息，由上位机发指令通过控制器控制电机反向转动回归零位，中止锁紧任务；(4)判断是否至少两路压力传感器的测量结果满足预紧力要求，若满足，控制器停止电机动作，完成锁紧；否则，进一步判断是否电机已转动至锁紧执行机构锁紧的最大角度，若未达到最大角度且在预设的时间范围内，则电机继续转动；若已到达最大角度或者超过预设的时间范围，控制器停止电机动作，并向上位机反馈出错信息，由上位机发指令通过控制器控制电机反向转动回归零位，中止锁紧任务。