[发明专利]一种航天飞行器的自主轨道重规划方法

摘要

本发明涉及一种航天飞行器的自主轨道重规划方法，包括如下步骤采集航天器状态信息；根据状态信息计算轨道是否超差；根据超差情况判读是否进行重规划，如果不超差，按正常默认轨道飞行，如果超差，则进行弹道重规划；按照优先级的顺序判断轨道参数库中能到达的目标轨道参数对应的最小i值，最小i值对应的预选轨道作为新的目标轨道；控制飞行器按新目标轨道飞行。本发明创造性的使航天飞行器具备自主轨道重规划能力，能够实现故障状态下的自救，在故障情况下完成预期目标，减少经济损失和降低安全风险；通过自主的方式，不依赖地面设备和人员，降低了人力物力成本。

主权项

一种航天飞行器的自主轨道重规划方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采集航天飞行器在滑行段ts时刻的飞行状态信息，飞行状态信息包括：距离起飞时刻的相对时间ts，航天飞行器控制系统的坐标系ts时刻的速度[Vx，Vy，Vz]和位置[x，y，z]；计算轨道参数，包括：半长轴a、离心率e、轨道倾角i、近地点幅角ω、升交点赤经Ω、真近点角f；(2)判断轨道参数是否存在超差，如果轨道参数均没有超差，则不进行轨道重规划，飞行器沿默认轨道飞行；如果任一轨道参数存在超差，则进入步骤(3)；(3)读取事先装订在计算机中的轨道参数库N条的预选轨道，半长轴ai、离心率ei、轨道倾角ii、近地点幅角ωi、升交点赤经Ωi、真近点角fi，i＝1、2、3...N，按i从小到大的顺序排列；距离起飞时刻的相对时间ts，航天飞行器控制系统坐标系ts时刻的速度[Vx，Vy，Vz]、位置[x，y，z]，读取预估的推力F和读取预装订的比冲U，及轨道参数库第1个目标轨道参数，判断是否能到达该目标轨道，如果能到达，则采用第1条预选轨道作为新的目标轨道，如果不能到达，则计算轨道参数库第2个目标轨道参数，判断是否到达该目标轨道，如果能到达，则采用第2条预选轨道作为新的目标轨道，依次类推，直至找到轨道参数库中能到达的目标轨道参数对应的最小i值，则将最小i值对应的预选轨道作为新的目标轨道；(4)控制飞行器按新目标轨道飞行。